“礦用雜散電流測定儀”是一種靈敏度高,多量程保護電路的便攜式整流儀表。其特點是:測量范圍廣,共有二十個量程,能分別測量交直流雜散電壓和雜散電流,本身不需要電源,安全可靠。適宜測試煤礦井下鋼軌、水管、電纜等產生的電流及電壓,預防雜散電流放電引起的電雷管早爆及其它燃爆事故,使礦內火源降至最低限度。購買時注意兩點:
1、電流測量范圍:0-50mA-250mA-1A-5A-10A。
2、電壓測量范圍:0-0.2V-1V-4V-20V-40V。2.1磁探測〔1,2〕磁探測實質,煤層覆巖石般含量菱鐵礦及黃鐵礦結核,煤層自燃,覆巖石受高溫烘烤,其鐵質發物理化變化,形磁性物質,并且保留較強磁性.烘烤覆巖石磁性隨自燃溫度升高增強.早60代我西北各省用磁結合電勘探煤田火區,取定.印度利用確定Jharia煤田自燃火災區域范圍,十滿意效.俄羅斯、烏克蘭曾用確定煤田自燃火區范圍.實質目前應用情況看,磁探測主要用于煤田火區,于產礦井自燃高溫探測應用較少,主要:①自燃火源溫度于400℃烘烤間短,覆巖石或煤層能形較高磁性;且于產礦井言,要處理煤自燃高溫區域,自燃煤溫較低烘烤間短,用磁探測效并理想;②于產礦井,井高溫區域周圍鐵性物質,磁探測則效使用.③煤層頂底板煤布鐵質結核均勻,給磁測探測自燃火區帶定困難.2.2電阻率探測〔2〕情況,埋藏于煤層,沿走向(或其向)其結構狀態含水性變化,電阻率基本保持變.煤炭自發火,煤層結構狀態含水性發較變化,引起煤層周圍巖石電阻率變化.自燃初期,電阻率降;自燃期,由于煤較充燃燒,其結構狀態發較變化,水基本蒸發掉,表現較高電阻率.,根據觀測結比較未自燃區自燃區變化情況,判斷自燃區域位置,電阻率探測自燃發火區域位置原理.由于煤自燃初期,煤電阻率變化明顯,致使電阻率探測探測精度受限;加井雜散電流,用于井高溫區域探測比較困難,目前內外用于露采煤層露自燃火源探測.2.3氣體探測煤自燃同溫度,其產氣體種類濃度同;故根據氣體種類濃度,依判斷煤自燃溫度,并據氣體濃度梯度致確定高溫區域范圍.氣體確定高溫區域范圍井或面進行.2.3.1井氣體探測通稱氣體析,目前內外廣泛應用煤炭自燃預測預報.某礦煤質定,其煤自燃氣體組與溫度定規律,用儀器或束管監測系統檢測煤自燃釋放氣體,確定煤氧化溫度煤炭自燃區域能范圍,知道煤炭自燃位置發展變化速度,并且易受井通風素影響.2.3.2面氣體探測由于煤炭自燃火源區域與面存定壓差擴散,使自燃火源向面著氣體流,表層產些代表性氣體煤炭自燃點垂直向放射,據面布置測點測量,判斷火源點致位置.種于煤層埋藏較深,氣體能擴散至面,且氣體向運移發物理化變化,使用.2.4氡氣探測氡氣探測種放射性探測,兼物探化探特點.原理煤層自燃,隨煤溫升高,氡氣濃度升,面布置觀測點,應用α卡、210Po等,收集并測量氡氣濃度,依判斷火區位置.內山西礦業院用面探測煤礦火源,并古交北溝礦、潞安礦務局石圪節礦進行功應用,應用情況看,種目前面使用,自燃溫度般超200℃;且用氡氣量值判斷自燃燃燒程度及其溫度.2.5煤炭自燃溫度探測2.5.1測溫儀表與測溫傳器聯合測溫目前內外廣泛應用種,兗州礦區東灘煤礦采用測量煤溫.據探測點同面探測井探測.(1)面探測〔3〕.自燃火區部利用儀器探測熱流量或利用布置測溫鉆孔內傳器測定溫度,根據測取溫度場用溫度反演確定自燃火區火源位置.種用于火源埋藏深度淺、火源溫度高,已燃燒較間火區.波蘭、俄羅斯曾應用探測煤層露自燃火區范圍,探測深度30~50m.(2)井探測〔4〕.種測溫傳器預埋或通鉆孔布置易自燃發火區域(采空區煤層內),根據傳器溫度變化確定高溫點位置、發展變化速度,種受外界干擾少,測定準確,煤溫要升高,傳器位置合適,能效探測.目前井準確探測.山東礦業院已功發適于井應用MKT-Ⅰ,MKT-ⅡMKT-Ⅲ(自監控)電腦型測溫儀,儀器特點測定準確,測定距離度關.東灘煤礦應用井進行功探測.由于測溫及、準確,高溫點消除起積極作用.(3)測溫儀表與測溫傳器聯合測溫缺陷.盡管種探測測定準確、靠,彌補述些探測足,本身存些問題值研究:①傳器布置探測自燃高溫區域關鍵,數量、位置準確,能效控制自區域高溫點;些布置參數受煤體溫度場傳導速度限制,由于煤導溫系數較,要想測取煤體溫度,控制自燃位置,要布置定數量傳器;②測溫鉆孔:要測取煤體溫度,必須煤體內布置測溫傳器,需要測溫鉆孔,增加工作量.2.5.2紅外探測〔5,6〕內外已較廣泛用于面煤堆自燃井煤炭自燃火源探測.探測儀器紅外測溫儀紅外熱像儀,應用紅外測溫儀.俄羅斯采用紅外測溫儀,美采用紅外測溫儀熱像儀探測煤壁煤柱自燃溫度;內兗州、灤、徐州等礦區采用紅外測溫儀測定井煤壁溫度.紅外測溫儀測取點溫,紅外像儀掃描像測取溫度.內,紅外熱像儀井沒見應用,煤田質調查、震預報、水探測、巖突、巖爆等面應用.隧道巷道內由巖石應力引起表面0.2℃左右溫度變化測,析引起災害程度.紅外探測實質自界任何物體要處于絕零度(0K),都自行向外發射紅外線.其發射能量式E=εαT4(1)式ε——輻射系數,其值0<ε<1,巖石煤體般0.7~0.98,輻射系數受物體化組、表面狀態、內部結構、含水量、孔隙度等影響;α——斯蒂芬-玻爾茲曼數,5.67×10-12cm2.K4;T——物體絕溫度,K.式(1)看,物體溫度越高,輻射能量越,紅外測溫儀器接受輻射量轉換輻射溫度越高,利用紅外測溫儀器溫度高辨率探測井巷道自燃位置.通情況,自界紅外輻射區域362K(89℃)至207K(-66℃),即波8~14μm氣窗口區域內.紅外技術探測物體表面紅外輻射溫度,同于物理溫度,物體表面紅外輻射溫度取決于物體表面物理溫度及其物體物質、含水量、表面粗糙度、顆粒、孔隙度、熱慣量(比熱、熱傳導率、比重)等諸素;些素任項微變化,都引起紅外輻射溫度變化.,排除干擾素,提取同種物質溫度變化異信息至關重要.紅外熱像儀類似于攝像機,PH溶解氧多參數檢測儀鏡視場內景物紅外輻射溫度場(25°×20°景物),通鍺透鏡聚焦紅外敏原件(單點掃描式、線陣或面陣排列),轉換電信號,經電路放、模/數轉換、記錄并顯示,套復雜處理軟件,其結通其視景物溫度圖像,現TVS-600熱像儀例,熱像儀距景物2m,攝景物面積:2×tan25.8°=0.97m(水平向),2×tan19.5°=0.71m(垂直向),0.97m×0.71m內320×240像點,每像點面積2.8mm×2.8mm,說要7.84mm2面積熱異(于0.15℃)能發現.煤壁總些微裂隙,微氣孔熱傳導、熱流熱擴散,使表面局部產溫度變化,觀測紅外輻射溫度異,故利用紅外熱像儀準確探測自燃高溫區域能.關鍵于何通溫度異診斷自燃高溫點.另外,非致冷面陣探測器(紅外敏元件)今紅外科發展新貢獻,給行業使用帶便,需要液氮等致冷液體、氣體或壓縮機(型循環致冷),同減少噪聲、耗電量重量.2.1磁探測〔1,2〕磁探測實質,煤層覆巖石般含量菱鐵礦及黃鐵礦結核,煤層自燃,覆巖石受高溫烘烤,其鐵質發物理化變化,形磁性物質,并且保留較強磁性.烘烤覆巖石磁性隨自燃溫度升高增強.早60代我西北各省用磁結合電勘探煤田火區,取定.印度利用確定Jharia煤田自燃火災區域范圍,十滿意效.俄羅斯、烏克蘭曾用確定煤田自燃火區范圍.實質目前應用情況看,磁探測主要用于煤田火區,于產礦井自燃高溫探測應用較少,主要:①自燃火源溫度于400℃烘烤間短,覆巖石或煤層能形較高磁性;且于產礦井言,要處理煤自燃高溫區域,自燃煤溫較低烘烤間短,用磁探測效并理想;②于產礦井,井高溫區域周圍鐵性物質,磁探測則效使用.③煤層頂底板煤布鐵質結核均勻,給磁測探測自燃火區帶定困難.2.2電阻率探測〔2〕情況,埋藏于煤層,沿走向(或其向)其結構狀態含水性變化,電阻率基本保持變.煤炭自發火,煤層結構狀態含水性發較變化,引起煤層周圍巖石電阻率變化.自燃初期,電阻率降;自燃期,由于煤較充燃燒,其結構狀態發較變化,水基本蒸發掉,表現較高電阻率.,根據觀測結比較未自燃區自燃區變化情況,判斷自燃區域位置,電阻率探測自燃發火區域位置原理.由于煤自燃初期,煤電阻率變化明顯,致使電阻率探測探測精度受限;加井雜散電流,用于井高溫區域探測比較困難,目前內外用于露采煤層露自燃火源探測.2.3氣體探測煤自燃同溫度,其產氣體種類濃度同;故根據氣體種類濃度,依判斷煤自燃溫度,并據氣體濃度梯度致確定高溫區域范圍.氣體確定高溫區域范圍井或面進行.2.3.1井氣體探測通稱氣體析,目前內外廣泛應用煤炭自燃預測測定儀預報.某礦煤質定,其煤自燃氣體組與溫度定規律,用儀器或束管監測系統檢測煤自燃釋放氣體,確定煤氧化溫度煤炭自燃區域能范圍,知道煤炭自燃位置發展變化速度,并且易受井通風素影響.2.3.2面氣體探測由于煤炭自燃火源區域與面存定壓差擴散,使自燃火源向面著氣體流,表層產些代表性氣體煤炭自燃點垂直向放射,據面布置測點測量,判斷火源點致位置.種于煤層埋藏較深,氣體能擴散至面,且氣體向運移發物理化變化,使用.2.4氡氣探測氡氣探測種放射性探測,兼物探化探特點.原理煤層自燃,隨煤溫升高,氡氣濃度升,面布置觀測點,應用α卡、210Po等,收集并測量氡氣濃度,依判斷火區位置.內山西礦業院用面探測煤礦火源,并古交北溝礦、潞安礦務局石圪節礦進行功應用,應用情況看,種目前面使用,自燃溫度般超200℃;且用氡氣量值判斷自燃燃燒程度及其溫度.2.5煤炭自燃溫度探測2.5.1測溫儀表與測溫傳器聯合測溫目前內外廣泛應用種,兗州礦區東灘煤礦采用測量煤溫.據探測點同面探測井探測.(1)面探測〔3〕.自燃火區部利用儀器探測熱流量或利用布置測溫鉆孔內傳器測定溫度,根據測取溫度場用溫度反演確定自燃火區火源位置.種用于火源埋藏深度淺、火源溫度高,已燃燒較間火區.波蘭、俄羅斯曾應用探測煤層露自燃火區范圍,探測深度30~50m.(2)井探測〔4〕.種測溫傳器預埋或通鉆孔布置易自燃發火區域(采空區煤層內),根據傳器溫度變化確定高溫點位置、發展變化速度,種受外界干擾少,測定準確,煤溫要升高,傳器位置合適,能效探測.目前井準確探測.山東礦業院已功發適于井應用MKT-Ⅰ,MKT-ⅡMKT-Ⅲ(自監控)電腦型測溫儀,儀器特點測定準確,測定距離度關.東灘煤礦應用井進行功探測.由于測溫及、準確,高溫點消除起積極作用.(3)測溫儀表與測溫傳器聯合測溫缺陷.盡管種探測測定準確、靠,彌補述些探測足,本身存些問題值研究:①傳器布置探測自燃高溫區域關鍵,數量、位置準確,能效控制自區域高溫點;些布置參數受煤體溫度場傳導速度限制,由于煤導溫系數較,要想測取煤體溫度,控制自燃位置,要布置定數量傳器;②測溫鉆孔:要測取煤體溫度,必須煤體內布置測溫傳器,需要測溫鉆孔,增加工作量.2.5.2紅外探測〔5,6〕內外已較廣泛用于面煤堆自燃井煤炭自燃火源探測.探測儀器紅外測溫儀紅外熱像儀,應用紅外測溫儀.俄羅斯采用紅外測溫儀,美采用紅外測溫儀熱像儀探測煤壁煤柱自燃溫度;內兗州、灤、徐州等礦區采用紅外測溫儀測定井煤壁溫度.紅外測溫儀測取點溫,紅外像儀掃描像測取溫度.內,紅外熱像儀井沒見應用,煤田質調查、震預報、水探測、巖突、巖爆等面應用.隧道巷道內由巖石應力引起表面0.2℃左右溫度變化測,析引起災害程度.紅外探測實質自界任何物體要處于絕零度(0K),都自行向外發射紅外線.其發射能量式E=εαT4(1)式ε——輻射系數,其值0<ε<1,巖石煤體般0.7~0.98,輻射系數受物體化組、表面狀態、內部結構、含水量、孔隙度等影響;α——斯蒂芬-玻爾茲曼數,5.67×10-12cm2.K4;T——物體絕溫度,K.式(1)看,物體溫度越高,輻射能量越,紅外測溫儀器接受輻射量轉換輻射溫度越高,利用紅外測溫儀器溫度高辨率探測井巷道自燃位置.通情況,自界紅外輻射區域362K(89℃)至207K(-66℃),即波8~14μm氣窗口區域內.紅外技術探測物體表面紅外輻射溫度,同于物理溫度,物體表面紅外輻射溫度取決于物體表面物理溫度及其物體物質、含水量、表面粗糙度、顆粒、孔隙度、熱慣量(比熱、熱傳導率、比重)等諸素;些素任項微變化,都引起紅外輻射溫度變化.,排除干擾素,提取同種物質溫度變化異信息至關重要.紅外熱像儀類似于攝像機,鏡視場內景物紅外輻射溫度場(25°×20°景物),通鍺透鏡聚焦紅外敏原件(單點掃描式、線陣或面陣排列),轉換電信號,經電路放、模/數轉換、記錄并顯示,套復雜處理軟件,其結通其視景物溫度圖像,現TVS-600熱像儀例,熱像儀距景物2m,攝景物面積:2×tan25.8°=0.97m(水平向),2×tan19.5°=0.71m(垂直向),0.97m×0.71m內320×240像點,每像點面積2.8mm×2.8mm,說要7.84mm2面積熱異(于0.15℃)能發現.煤壁總些微裂隙,微氣孔熱傳導、熱流熱擴散,使表面局部產溫度變化,觀測紅外輻射溫度異,故利用紅外熱像儀準確探測自燃高溫區域能.關鍵于何通溫度異診斷自燃高溫點.另外,非致冷面陣探測器(紅外敏元件)今紅外科發展新貢獻,給行業使用帶便,需要液氮等致冷液體、氣體或壓縮機(型循環致冷),同減少噪聲、耗電量重量.
1、電流測量范圍:0-50mA-250mA-1A-5A-10A。
2、電壓測量范圍:0-0.2V-1V-4V-20V-40V。2.1磁探測〔1,2〕磁探測實質,煤層覆巖石般含量菱鐵礦及黃鐵礦結核,煤層自燃,覆巖石受高溫烘烤,其鐵質發物理化變化,形磁性物質,并且保留較強磁性.烘烤覆巖石磁性隨自燃溫度升高增強.早60代我西北各省用磁結合電勘探煤田火區,取定.印度利用確定Jharia煤田自燃火災區域范圍,十滿意效.俄羅斯、烏克蘭曾用確定煤田自燃火區范圍.實質目前應用情況看,磁探測主要用于煤田火區,于產礦井自燃高溫探測應用較少,主要:①自燃火源溫度于400℃烘烤間短,覆巖石或煤層能形較高磁性;且于產礦井言,要處理煤自燃高溫區域,自燃煤溫較低烘烤間短,用磁探測效并理想;②于產礦井,井高溫區域周圍鐵性物質,磁探測則效使用.③煤層頂底板煤布鐵質結核均勻,給磁測探測自燃火區帶定困難.2.2電阻率探測〔2〕情況,埋藏于煤層,沿走向(或其向)其結構狀態含水性變化,電阻率基本保持變.煤炭自發火,煤層結構狀態含水性發較變化,引起煤層周圍巖石電阻率變化.自燃初期,電阻率降;自燃期,由于煤較充燃燒,其結構狀態發較變化,水基本蒸發掉,表現較高電阻率.,根據觀測結比較未自燃區自燃區變化情況,判斷自燃區域位置,電阻率探測自燃發火區域位置原理.由于煤自燃初期,煤電阻率變化明顯,致使電阻率探測探測精度受限;加井雜散電流,用于井高溫區域探測比較困難,目前內外用于露采煤層露自燃火源探測.2.3氣體探測煤自燃同溫度,其產氣體種類濃度同;故根據氣體種類濃度,依判斷煤自燃溫度,并據氣體濃度梯度致確定高溫區域范圍.氣體確定高溫區域范圍井或面進行.2.3.1井氣體探測通稱氣體析,目前內外廣泛應用煤炭自燃預測預報.某礦煤質定,其煤自燃氣體組與溫度定規律,用儀器或束管監測系統檢測煤自燃釋放氣體,確定煤氧化溫度煤炭自燃區域能范圍,知道煤炭自燃位置發展變化速度,并且易受井通風素影響.2.3.2面氣體探測由于煤炭自燃火源區域與面存定壓差擴散,使自燃火源向面著氣體流,表層產些代表性氣體煤炭自燃點垂直向放射,據面布置測點測量,判斷火源點致位置.種于煤層埋藏較深,氣體能擴散至面,且氣體向運移發物理化變化,使用.2.4氡氣探測氡氣探測種放射性探測,兼物探化探特點.原理煤層自燃,隨煤溫升高,氡氣濃度升,面布置觀測點,應用α卡、210Po等,收集并測量氡氣濃度,依判斷火區位置.內山西礦業院用面探測煤礦火源,并古交北溝礦、潞安礦務局石圪節礦進行功應用,應用情況看,種目前面使用,自燃溫度般超200℃;且用氡氣量值判斷自燃燃燒程度及其溫度.2.5煤炭自燃溫度探測2.5.1測溫儀表與測溫傳器聯合測溫目前內外廣泛應用種,兗州礦區東灘煤礦采用測量煤溫.據探測點同面探測井探測.(1)面探測〔3〕.自燃火區部利用儀器探測熱流量或利用布置測溫鉆孔內傳器測定溫度,根據測取溫度場用溫度反演確定自燃火區火源位置.種用于火源埋藏深度淺、火源溫度高,已燃燒較間火區.波蘭、俄羅斯曾應用探測煤層露自燃火區范圍,探測深度30~50m.(2)井探測〔4〕.種測溫傳器預埋或通鉆孔布置易自燃發火區域(采空區煤層內),根據傳器溫度變化確定高溫點位置、發展變化速度,種受外界干擾少,測定準確,煤溫要升高,傳器位置合適,能效探測.目前井準確探測.山東礦業院已功發適于井應用MKT-Ⅰ,MKT-ⅡMKT-Ⅲ(自監控)電腦型測溫儀,儀器特點測定準確,測定距離度關.東灘煤礦應用井進行功探測.由于測溫及、準確,高溫點消除起積極作用.(3)測溫儀表與測溫傳器聯合測溫缺陷.盡管種探測測定準確、靠,彌補述些探測足,本身存些問題值研究:①傳器布置探測自燃高溫區域關鍵,數量、位置準確,能效控制自區域高溫點;些布置參數受煤體溫度場傳導速度限制,由于煤導溫系數較,要想測取煤體溫度,控制自燃位置,要布置定數量傳器;②測溫鉆孔:要測取煤體溫度,必須煤體內布置測溫傳器,需要測溫鉆孔,增加工作量.2.5.2紅外探測〔5,6〕內外已較廣泛用于面煤堆自燃井煤炭自燃火源探測.探測儀器紅外測溫儀紅外熱像儀,應用紅外測溫儀.俄羅斯采用紅外測溫儀,美采用紅外測溫儀熱像儀探測煤壁煤柱自燃溫度;內兗州、灤、徐州等礦區采用紅外測溫儀測定井煤壁溫度.紅外測溫儀測取點溫,紅外像儀掃描像測取溫度.內,紅外熱像儀井沒見應用,煤田質調查、震預報、水探測、巖突、巖爆等面應用.隧道巷道內由巖石應力引起表面0.2℃左右溫度變化測,析引起災害程度.紅外探測實質自界任何物體要處于絕零度(0K),都自行向外發射紅外線.其發射能量式E=εαT4(1)式ε——輻射系數,其值0<ε<1,巖石煤體般0.7~0.98,輻射系數受物體化組、表面狀態、內部結構、含水量、孔隙度等影響;α——斯蒂芬-玻爾茲曼數,5.67×10-12cm2.K4;T——物體絕溫度,K.式(1)看,物體溫度越高,輻射能量越,紅外測溫儀器接受輻射量轉換輻射溫度越高,利用紅外測溫儀器溫度高辨率探測井巷道自燃位置.通情況,自界紅外輻射區域362K(89℃)至207K(-66℃),即波8~14μm氣窗口區域內.紅外技術探測物體表面紅外輻射溫度,同于物理溫度,物體表面紅外輻射溫度取決于物體表面物理溫度及其物體物質、含水量、表面粗糙度、顆粒、孔隙度、熱慣量(比熱、熱傳導率、比重)等諸素;些素任項微變化,都引起紅外輻射溫度變化.,排除干擾素,提取同種物質溫度變化異信息至關重要.紅外熱像儀類似于攝像機,PH溶解氧多參數檢測儀鏡視場內景物紅外輻射溫度場(25°×20°景物),通鍺透鏡聚焦紅外敏原件(單點掃描式、線陣或面陣排列),轉換電信號,經電路放、模/數轉換、記錄并顯示,套復雜處理軟件,其結通其視景物溫度圖像,現TVS-600熱像儀例,熱像儀距景物2m,攝景物面積:2×tan25.8°=0.97m(水平向),2×tan19.5°=0.71m(垂直向),0.97m×0.71m內320×240像點,每像點面積2.8mm×2.8mm,說要7.84mm2面積熱異(于0.15℃)能發現.煤壁總些微裂隙,微氣孔熱傳導、熱流熱擴散,使表面局部產溫度變化,觀測紅外輻射溫度異,故利用紅外熱像儀準確探測自燃高溫區域能.關鍵于何通溫度異診斷自燃高溫點.另外,非致冷面陣探測器(紅外敏元件)今紅外科發展新貢獻,給行業使用帶便,需要液氮等致冷液體、氣體或壓縮機(型循環致冷),同減少噪聲、耗電量重量.2.1磁探測〔1,2〕磁探測實質,煤層覆巖石般含量菱鐵礦及黃鐵礦結核,煤層自燃,覆巖石受高溫烘烤,其鐵質發物理化變化,形磁性物質,并且保留較強磁性.烘烤覆巖石磁性隨自燃溫度升高增強.早60代我西北各省用磁結合電勘探煤田火區,取定.印度利用確定Jharia煤田自燃火災區域范圍,十滿意效.俄羅斯、烏克蘭曾用確定煤田自燃火區范圍.實質目前應用情況看,磁探測主要用于煤田火區,于產礦井自燃高溫探測應用較少,主要:①自燃火源溫度于400℃烘烤間短,覆巖石或煤層能形較高磁性;且于產礦井言,要處理煤自燃高溫區域,自燃煤溫較低烘烤間短,用磁探測效并理想;②于產礦井,井高溫區域周圍鐵性物質,磁探測則效使用.③煤層頂底板煤布鐵質結核均勻,給磁測探測自燃火區帶定困難.2.2電阻率探測〔2〕情況,埋藏于煤層,沿走向(或其向)其結構狀態含水性變化,電阻率基本保持變.煤炭自發火,煤層結構狀態含水性發較變化,引起煤層周圍巖石電阻率變化.自燃初期,電阻率降;自燃期,由于煤較充燃燒,其結構狀態發較變化,水基本蒸發掉,表現較高電阻率.,根據觀測結比較未自燃區自燃區變化情況,判斷自燃區域位置,電阻率探測自燃發火區域位置原理.由于煤自燃初期,煤電阻率變化明顯,致使電阻率探測探測精度受限;加井雜散電流,用于井高溫區域探測比較困難,目前內外用于露采煤層露自燃火源探測.2.3氣體探測煤自燃同溫度,其產氣體種類濃度同;故根據氣體種類濃度,依判斷煤自燃溫度,并據氣體濃度梯度致確定高溫區域范圍.氣體確定高溫區域范圍井或面進行.2.3.1井氣體探測通稱氣體析,目前內外廣泛應用煤炭自燃預測測定儀預報.某礦煤質定,其煤自燃氣體組與溫度定規律,用儀器或束管監測系統檢測煤自燃釋放氣體,確定煤氧化溫度煤炭自燃區域能范圍,知道煤炭自燃位置發展變化速度,并且易受井通風素影響.2.3.2面氣體探測由于煤炭自燃火源區域與面存定壓差擴散,使自燃火源向面著氣體流,表層產些代表性氣體煤炭自燃點垂直向放射,據面布置測點測量,判斷火源點致位置.種于煤層埋藏較深,氣體能擴散至面,且氣體向運移發物理化變化,使用.2.4氡氣探測氡氣探測種放射性探測,兼物探化探特點.原理煤層自燃,隨煤溫升高,氡氣濃度升,面布置觀測點,應用α卡、210Po等,收集并測量氡氣濃度,依判斷火區位置.內山西礦業院用面探測煤礦火源,并古交北溝礦、潞安礦務局石圪節礦進行功應用,應用情況看,種目前面使用,自燃溫度般超200℃;且用氡氣量值判斷自燃燃燒程度及其溫度.2.5煤炭自燃溫度探測2.5.1測溫儀表與測溫傳器聯合測溫目前內外廣泛應用種,兗州礦區東灘煤礦采用測量煤溫.據探測點同面探測井探測.(1)面探測〔3〕.自燃火區部利用儀器探測熱流量或利用布置測溫鉆孔內傳器測定溫度,根據測取溫度場用溫度反演確定自燃火區火源位置.種用于火源埋藏深度淺、火源溫度高,已燃燒較間火區.波蘭、俄羅斯曾應用探測煤層露自燃火區范圍,探測深度30~50m.(2)井探測〔4〕.種測溫傳器預埋或通鉆孔布置易自燃發火區域(采空區煤層內),根據傳器溫度變化確定高溫點位置、發展變化速度,種受外界干擾少,測定準確,煤溫要升高,傳器位置合適,能效探測.目前井準確探測.山東礦業院已功發適于井應用MKT-Ⅰ,MKT-ⅡMKT-Ⅲ(自監控)電腦型測溫儀,儀器特點測定準確,測定距離度關.東灘煤礦應用井進行功探測.由于測溫及、準確,高溫點消除起積極作用.(3)測溫儀表與測溫傳器聯合測溫缺陷.盡管種探測測定準確、靠,彌補述些探測足,本身存些問題值研究:①傳器布置探測自燃高溫區域關鍵,數量、位置準確,能效控制自區域高溫點;些布置參數受煤體溫度場傳導速度限制,由于煤導溫系數較,要想測取煤體溫度,控制自燃位置,要布置定數量傳器;②測溫鉆孔:要測取煤體溫度,必須煤體內布置測溫傳器,需要測溫鉆孔,增加工作量.2.5.2紅外探測〔5,6〕內外已較廣泛用于面煤堆自燃井煤炭自燃火源探測.探測儀器紅外測溫儀紅外熱像儀,應用紅外測溫儀.俄羅斯采用紅外測溫儀,美采用紅外測溫儀熱像儀探測煤壁煤柱自燃溫度;內兗州、灤、徐州等礦區采用紅外測溫儀測定井煤壁溫度.紅外測溫儀測取點溫,紅外像儀掃描像測取溫度.內,紅外熱像儀井沒見應用,煤田質調查、震預報、水探測、巖突、巖爆等面應用.隧道巷道內由巖石應力引起表面0.2℃左右溫度變化測,析引起災害程度.紅外探測實質自界任何物體要處于絕零度(0K),都自行向外發射紅外線.其發射能量式E=εαT4(1)式ε——輻射系數,其值0<ε<1,巖石煤體般0.7~0.98,輻射系數受物體化組、表面狀態、內部結構、含水量、孔隙度等影響;α——斯蒂芬-玻爾茲曼數,5.67×10-12cm2.K4;T——物體絕溫度,K.式(1)看,物體溫度越高,輻射能量越,紅外測溫儀器接受輻射量轉換輻射溫度越高,利用紅外測溫儀器溫度高辨率探測井巷道自燃位置.通情況,自界紅外輻射區域362K(89℃)至207K(-66℃),即波8~14μm氣窗口區域內.紅外技術探測物體表面紅外輻射溫度,同于物理溫度,物體表面紅外輻射溫度取決于物體表面物理溫度及其物體物質、含水量、表面粗糙度、顆粒、孔隙度、熱慣量(比熱、熱傳導率、比重)等諸素;些素任項微變化,都引起紅外輻射溫度變化.,排除干擾素,提取同種物質溫度變化異信息至關重要.紅外熱像儀類似于攝像機,鏡視場內景物紅外輻射溫度場(25°×20°景物),通鍺透鏡聚焦紅外敏原件(單點掃描式、線陣或面陣排列),轉換電信號,經電路放、模/數轉換、記錄并顯示,套復雜處理軟件,其結通其視景物溫度圖像,現TVS-600熱像儀例,熱像儀距景物2m,攝景物面積:2×tan25.8°=0.97m(水平向),2×tan19.5°=0.71m(垂直向),0.97m×0.71m內320×240像點,每像點面積2.8mm×2.8mm,說要7.84mm2面積熱異(于0.15℃)能發現.煤壁總些微裂隙,微氣孔熱傳導、熱流熱擴散,使表面局部產溫度變化,觀測紅外輻射溫度異,故利用紅外熱像儀準確探測自燃高溫區域能.關鍵于何通溫度異診斷自燃高溫點.另外,非致冷面陣探測器(紅外敏元件)今紅外科發展新貢獻,給行業使用帶便,需要液氮等致冷液體、氣體或壓縮機(型循環致冷),同減少噪聲、耗電量重量.
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