基于光纖傳感技術的老石旦礦火區探測研究

程根銀，任 強，齊黎明，徐會軍，周 勇

(1.華北科技學院 安全工程學院，北京 東燕郊 065201；2.國家能源集團 科技部，北京 100824；3.國家能源集團烏海能源公司，內蒙古 烏海 016062)

煤炭自燃溫度探測法是一種可以直觀反映煤層中溫度場分布的有效探測方法，該法把測溫傳感器預埋或通過鉆孔布置在易自燃發火區域，根據傳感器的溫度變化來確定各點的位置的溫域、發展變化速度，優點是受外界干擾少、測定準確，若煤溫發生改變以及傳感器位置合適，則可以對做到有效探測，盡管此種探測法測定準確、可靠，彌補了上述一些探測方法的不足[1]，存在一些問題值得研究：傳感器的布置是探測自燃高溫區域的關鍵，數量、位置的準確性決定控制自燃區域高溫點的有效性[2]。采空區溫度探測技術應用研究有多種方法，段西凱利用FLUENT對采空區溫度場進行正逆雙向模擬比較與印證，確定采空區隱蔽火源位置，將二次對比分析的誤差降至最小[3]；秦躍平等從采空區熱源入手，運用數值軟解算出在不同工作面阻力、原始巖溫下采空區熱風的運移規律，并對解算結果進行了分析[4]。以上研究內容僅從某個角度解釋了礦井采空區自燃隱患的產生機理，并未將數值模擬、實驗室實驗與現場試驗聯合確定采空區“三帶”位置。

由于煤的導溫系數較小，要準確測定煤溫、確定自燃位置，須布置相當數量傳感器，因此可以將測量范圍更廣、施工更便捷的光纖測溫系統應用到火區溫度探測[5]。……