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《Research on optical fiber sensing technology of spontaneous combustion in coal mine goaf》是一篇关于煤矿采空区自燃现象研究的论文,主要探讨了利用光纤传感技术对煤矿采空区自燃进行监测的方法和应用。该论文旨在通过先进的光学传感技术,提高煤矿安全管理水平,减少因自燃引发的安全事故。
在煤矿开采过程中,采空区由于残留煤炭的氧化作用,容易发生自燃现象。自燃不仅会造成资源浪费,还可能引发火灾甚至爆炸,严重威胁矿工的生命安全和煤矿的正常生产。因此,如何及时发现并监测采空区的自燃现象,成为煤矿安全管理的重要课题。
传统的监测方法主要包括温度传感器、气体检测仪等,但这些方法存在响应速度慢、精度低、易受环境干扰等问题。随着光纤传感技术的发展,其在煤矿安全监测中的应用逐渐受到重视。光纤传感技术具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、适合长距离监测等优点,为煤矿采空区自燃的实时监测提供了新的解决方案。
该论文首先介绍了光纤传感技术的基本原理及其在煤矿安全监测中的应用现状。光纤传感技术主要分为分布式光纤传感(DAS)和点式光纤传感两种类型。分布式光纤传感能够实现对整个采空区的连续监测,而点式光纤传感则适用于特定位置的温度或应变测量。论文详细分析了这两种技术的特点,并结合煤矿采空区的实际环境,评估了其适用性。
在实验部分,论文设计了一套基于光纤传感技术的自燃监测系统。该系统由光纤传感器、数据采集模块和数据分析软件组成。通过在采空区布置光纤传感器,可以实时获取温度变化信息,并将数据传输至中央控制系统进行分析。论文还介绍了系统的安装方式、布设策略以及数据处理算法,确保监测结果的准确性和可靠性。
论文进一步探讨了光纤传感技术在煤矿采空区自燃监测中的实际应用效果。通过对多个煤矿采空区的实地测试,验证了该技术在不同地质条件下的适应性和稳定性。实验结果表明,光纤传感技术能够有效检测采空区的温度异常,提前预警自燃风险,为煤矿安全管理提供有力支持。
此外,论文还分析了光纤传感技术在煤矿安全监测中的优势与挑战。优势包括高精度、实时性强、维护成本低等;挑战则主要体现在复杂环境下的信号干扰、设备成本较高以及数据处理算法的优化等方面。针对这些问题,论文提出了相应的改进措施,如采用多参数融合分析、优化光纤布设方案等。
最后,论文总结了光纤传感技术在煤矿采空区自燃监测中的应用前景。随着技术的不断进步,光纤传感技术有望在煤矿安全领域得到更广泛的应用,为实现智能化矿山建设提供技术支持。同时,论文也呼吁相关部门加大对光纤传感技术的研究投入,推动其在煤矿行业的普及和推广。
总体而言,《Research on optical fiber sensing technology of spontaneous combustion in coal mine goaf》是一篇具有重要现实意义和理论价值的论文,为煤矿采空区自燃的监测提供了科学依据和技术支持,对提升煤矿安全生产水平具有积极作用。
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