一种煤田火区探测方法技术

本发明专利技术公开了一种煤田火区探测方法，包括以下步骤：从煤田中收集未燃烧的煤，并计算收集的煤的体积，获得实验体积；将所述煤放入实验装置模拟煤田火区燃烧，采集第一燃烧数据；测量煤田燃烧体积和第二燃烧数据；通过所述第一燃烧数据、第二燃烧数据、实验体积和燃烧体积获取煤田燃烧程度。本方法通过采集煤田的煤进行煤田火区燃烧模拟，获取煤从燃烧到结束的模拟燃烧实验数据，再通过测量煤田火区的体积与采集的煤的体积进行比例计算，将煤田火区的数据带入到模拟燃烧实验数据中，得到煤田燃烧程度，有利于下一步的煤田火区治理。有利于下一步的煤田火区治理。有利于下一步的煤田火区治理。

【技术实现步骤摘要】
一种煤田火区探测方法


[0001]本专利技术属于煤田检测
，尤其涉及一种煤田火区探测方法。

技术介绍

[0002][0003]国内外用于煤田火区探测的方法主要有钻孔测温法、磁法和测氡法等。钻孔测温法通过在火区施工钻孔后，采用热电偶、红外测温仪等测温仪器测试钻孔内温度，根据钻孔温度的高低来判别火区的分布与发展程度；该方法是一种最直接的方法，但由于煤岩的导热性较差，为实现火区的较准确探测，需在整个探测区密集施工钻孔(一般孔距小于10m)，其工作量大，成本高；磁法通过探测火区烧变岩生成的热剩磁来圈定火区边界，但烧变岩一般只有在温度高于400℃后才能产生显著热剩磁，对于400℃以下的区域由于其生成的热剩磁较低，导致探测精度较差；因此，该方法无法满足400℃以下区域的探测要求。测氡法通过对探测区氡元素的探测判别煤田火区的分布情况，认为氡元素的浓度越大火区发展程度越严重，但是在实际探测过程中氡元素的多少受探测区地层厚度、含水量、裂隙发育程度等的影响较大，导致该方法探测精度较低。基于上述原因导致煤田的燃烧程度难以判断。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种煤田火区探测方法，以解决现有技术中的检测方法受到各种限制不能准确检测煤田燃烧程度的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种煤田火区探测方法，包括以下步骤：
[0006]从煤田中收集未燃烧的煤，并计算收集的煤的体积，获得实验体积；
[0007]将所述煤放入实验装置模拟煤田火区燃烧，采集第一燃烧数据；
[0008]测量煤田燃烧体积和第二燃烧数据；
[0009]通过所述第一燃烧数据、第二燃烧数据、实验体积和燃烧体积获取煤田燃烧程度。
[0010]优选地，所述收集未燃烧的煤的方法包括：
[0011]测量煤田深度，然后从煤田火区的四个方向上分别采集煤层上中下三个部位的煤，在采集时需要采集未受到火区影响的煤。
[0012]优选地，所述采集第一燃烧数据的方法包括：
[0013]开始对煤加热后，通过气体收集装置采集实验装置内的气体，并通过实验测定气体含量；同时通过雷达装置测量煤在实验过程中的密度变化。
[0014]优选地，所述通过实验测定气体含量的方法包括：
[0015]通过紫外线吸收法监测二氧化硫浓度；
[0016]通过红外线吸收法监测二氧化碳浓度。
[0017]优选地，所述通过紫外线吸收法监测二氧化硫浓度的方法包括：
[0018]在气体收集装置两端安装紫外线发射和接收装置，并测量紫外线发射和接收装置的安装距离，紫外线发射装置发射的紫外线经过二氧化硫吸收后，通过紫外线接收装置采
集吸收后剩余的紫外线，根据发射的紫外线强度、剩余紫外线的强度和所述安装距离计算得到二氧化硫浓度。
[0019]优选地，所述通过红外线吸收法监测二氧化碳浓度的方法包括：
[0020]在气体收集装置两端安装红外线发射和接收装置，并测量红外线发射和接收装置的安装距离，红外线发射装置发射的红外线经过二氧化碳吸收后，通过红外线接收装置采集吸收后剩余的红外线，根据发射的红外线强度、剩余红外线的强度和所述安装距离计算得到二氧化碳浓度。
[0021]优选地，所述测量煤田燃烧体积的方法包括：
[0022]用红外摄像仪拍摄煤田俯视图和正视图，根据俯视图和侧视图进行仿射变换，获得煤田燃烧体积。
[0023]优选地，所述获取煤田燃烧程度的方法包括：
[0024]根据燃烧时间和第一燃烧数据构建燃烧曲线图，计算实验体积和燃烧体积的体积比，根据体积比将第二燃烧数据按比例缩小，将缩小后的第二燃烧数据带入到燃烧曲线图中，得到煤田燃烧程度。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0026]本专利技术所述的煤田火区探测方法，通过采集煤田的煤进行煤田火区燃烧模拟，获取煤从燃烧到结束的模拟燃烧实验数据，再通过测量煤田火区的体积与采集的煤的体积进行比例计算，将煤田火区的数据带入到模拟燃烧实验数据中，得到煤田燃烧程度，有利于下一步的煤田火区治理。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0028]图1为本专利技术实施例的煤田火区探测方法流程图。
具体实施方式
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0030]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0031]实施例一
[0032]如图1所示，本专利技术提出了一种煤田火区探测方法，包括以下步骤：
[0033]从煤田中收集未燃烧的煤，并计算收集的煤的体积，获得实验体积；
[0034]将煤放入实验装置模拟煤田火区燃烧，采集第一燃烧数据；
[0035]测量煤田燃烧体积和第二燃烧数据；
[0036]通过第一燃烧数据、第二燃烧数据、实验体积和燃烧体积获取煤田燃烧程度。
[0037]进一步地优化方案，收集未燃烧的煤的方法包括：
[0038]在收集未燃烧的煤时，先测量煤田深度，如果是未开采的煤田则从测量深度时打
的孔直接采集，如果是已经开采的煤田则直接从矿道里去采集，再根据所在位置采集煤层上中下三个部位的煤，然后从煤田火区的四个方向上分别采集，在采集时需要采集未受到火区影响的煤。
[0039]进一步地优化方案，采集第一燃烧数据的方法包括：
[0040]开始对煤加热后，通过气体收集装置采集实验装置内的气体，并通过实验测定气体含量；同时通过雷达装置测量煤在实验过程中的密度变化。
[0041]进一步地优化方案，通过实验测定气体含量的方法包括：
[0042]由于二氧化硫在280～300nm附近的光吸收最强，所以在测定二氧化硫浓度时通过紫外线吸收法来监测；
[0043]由于二氧化碳在4.3um区有一个吸收峰，在此波长下，氧、氮、一氧化碳、水蒸汽都没有明显的吸收，所以通过红外线吸收法监测二氧化碳浓度是最好的办法。
[0044]由于煤炭燃烧会产生大量灰尘，而灰尘对两种方法都有较大影响，所以需要在采集装置入口处放置静电发生装置，用静电发生装置来去除灰尘。
[0045]进一步地优化方案，在检测前需要对测量装置进行校准，首先通入零气，记录零点初始值，然后再分别通入低浓度标准气体和高浓度标准气体，零气和每种标准气体交替使用，重复三次，取平均值。检查分析仪的线性误差。除非校准气体流量没达到正常值，不得调节采样和分析系统。仪器测定值与标准气体参考值的相对误差应不大于
±
5％，如果分析仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤田火区探测方法，其特征在于，包括以下步骤：从煤田中收集未燃烧的煤，并计算收集的煤的体积，获得实验体积；将所述煤放入实验装置模拟煤田火区燃烧，采集第一燃烧数据；测量煤田燃烧体积和第二燃烧数据；通过所述第一燃烧数据、第二燃烧数据、实验体积和燃烧体积获取煤田燃烧程度。2.根据权利要求1所述的煤田火区探测方法，其特征在于，所述收集未燃烧的煤的方法包括：测量煤田深度，然后从煤田火区的四个方向上分别采集煤层上中下三个部位的煤，在采集时需要采集未受到火区影响的煤。3.根据权利要求1所述的煤田火区探测方法，其特征在于，所述采集第一燃烧数据的方法包括：开始对煤加热后，通过气体收集装置采集实验装置内的气体，并通过实验测定气体含量；同时通过雷达装置测量煤在实验过程中的密度变化。4.根据权利要求3所述的煤田火区探测方法，其特征在于，所述通过实验测定气体含量的方法包括：通过紫外线吸收法监测二氧化硫浓度；通过红外线吸收法监测二氧化碳浓度。5.根据权利要求4所述的煤田火区探测方法，其特征在于，所述通过紫外线吸收法监测二氧化硫浓度的方法包括：在气体收集装置两端安装紫外线发射和接收装置，并测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永超，
申请(专利权)人：中煤地一七三勘探队涿州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：