煤田火区动态演化规律及控制新技术

西安科技大学自 2007 年开始就对煤田火区动态演化规律及控制新技术着手开始研究，目前此项技术已经成熟并在全国开始推广应用。该成果于 2011 年 12 月 29 日由中国煤炭工业协会经会议鉴定，达到国际先进水平；成果于 2012 年 9 月获陕西省科学技术进步一等奖，该项目申请专利 6 项。煤田火区识别、控制及治理技术与开发的装备在四川省攀枝花市宝鼎矿区 4# 煤层露头火灾治理工程、新疆温宿博孜敦 4# 煤层火区综合治理工程、中煤平朔一号井工矿上窑火区治理工程和内蒙古古拉本煤田火区灭火工程等多项防灭火项目中应用。

（1）分析了我国典型煤田火区特点及发展规律，掌握了煤火低温自燃过程与高温燃烧化学反应机理，建立了煤田火区物理和煤田火区传热、传质、化学反应、应力应变、热力破坏等过程耦合的非稳态数学模型，进行了煤田火区动态模拟，揭示了煤田火区岩石热破坏及与渗流耦合作用下煤田火区的发展规律，反映煤田火区的形成过程、发展进程、高温点空间位置转移规律，为煤田火区防治奠定了理论基础。（2）采用测氡法与红外热成像相结合的火区隐蔽火源综合探测技术，应用模式识别、多元信息融合理论和方法，优化和筛选煤田火区特征信息参数，掌握了火区探主要测影响因素，弥补了单一火区探测方法不足，提高了火区探测精度。 (3）首次采用ZigBee和GPRS先进技术，研发基于无线自组网技术的煤田火区远程温度在线监测、管理系统。该监测系统能够大范围、实时监测煤田火区温度变化情况，掌握火区动态发展规律，提高了煤田火区监测科学性、有效性。 (4）研究了各种灭控材料（黄土、粉煤灰、岩粉）的成胶机理与防灭火特性，开发出煤田火区防治的新型复合胶体材料，极大地提高了灌浆灭火材料的有效利用。研制了适合于煤田火区治理工程的防灭火成套系统及装备，实现大流量