煤自燃指標(biāo)氣體分析與分級預(yù)警

打開文本圖片集

摘 要：煤自然發(fā)火嚴(yán)重制約礦井安全生產(chǎn)。為實現(xiàn)煤自然發(fā)火危險性精準(zhǔn)預(yù)測預(yù)報，采用程序升溫試驗系統(tǒng)測試分析了沙曲一號煤礦不同粒徑煤樣各種氣體產(chǎn)物及其濃度變化規(guī)律，進(jìn)一步引入隨機森林集成學(xué)習(xí)方法建立了煤自然發(fā)火危險性分級預(yù)警模型，并通過大佛寺煤礦自然發(fā)火試驗進(jìn)行了驗證分析。結(jié)果表明：粒徑越小，煤氧接觸面積越大，煤氧反應(yīng)越激烈，氣體產(chǎn)物濃度越大；C2H6氣體屬于煤體賦存氣體，在試驗初始階段就出現(xiàn)了，但C2H4氣體在溫度升高至120 ℃左右才出現(xiàn)，是煤氧化裂解的產(chǎn)物，可以作為沙曲一號煤礦自然發(fā)火指標(biāo)氣體；基于隨機森林建立的煤自然發(fā)火危險性分級預(yù)警模型訓(xùn)練樣本預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到100%，在默認(rèn)參數(shù)條件下，測試樣本預(yù)測準(zhǔn)確率高達(dá)96.7%，通過自然發(fā)火試驗數(shù)據(jù)驗證分析得到測試集預(yù)測準(zhǔn)確率為98.9%，變量重要度評估結(jié)果為CO和C2H4氣體對煤自然發(fā)火危險性影響最大，這與現(xiàn)場實際情況吻合。（剩余17353字）