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徐庄矿7331工作面采空区遗煤自燃特性及“三带”测试技术研究的开题报告开题报告题目：徐庄矿7331工作面采空区遗煤自燃特性及“三带”测试技术研究研究背景：煤炭资源是我国能源中的重要组成部分，也是我国经济发展的重要基础。然而，煤炭开采过程中会产生大量的采空区遗煤，其中一部分遗煤会发生自燃，给煤炭生产和安全带来严重威胁。遗煤自燃是因为采煤过程中煤层剥离后，剥落的煤炭与空气中的氧气接触，引发氧化反应，产生热量，继而引发自燃。随着煤炭开采的深入和煤炭资源的逐渐枯竭，采空区遗煤问题逐渐凸显。预防和控制采空区遗煤自燃是煤炭工业生产和矿山安全管理的重要问题。近年来，国内外学者已经对遗煤自燃进行了大量研究，提出了一系列重要的理论和方法。其中比较典型的是“三带”测试技术。该技术通过在采空区内安装多个微型传感器，对采空区内的温度、氧气、甲烷、CO等参数进行实时、连续的监测和分析，旨在提高对采空区遗煤自燃的预警和控制能力。然而，目前“三带”测试技术在煤炭生产和安全管理中的应用仍处于起步阶段，其可靠性与有效性亟待进一步研究。研究内容：本研究选取徐庄矿7331工作面为研究对象，分别从遗煤自燃特性和“三带”测试技术两个方面展开研究，具体内容如下：1.遗煤自燃特性研究：通过采集7331工作面采空区内的遗煤样品，进行热重分析、差热分析、XRD分析等实验，深入研究遗煤自燃的特性和机理；2.“三带”测试技术研究：在7331工作面采空区内布置多个微型传感器，实时监测和分析采空区内的温度、氧气、甲烷、CO等参数，建立“三带”测试技术的数据处理和分析方法，提高对采空区遗煤自燃的预警和控制能力。研究意义：本研究对于加深对采空区遗煤自燃机理和“三带”测试技术的理解，提高对煤炭遗煤自燃的预防和控制能力，具有重要的理论和实践意义。同时，对于推动矿山安全管理和煤炭生产的可持续发展也具有重要的现实意义。研究方法：本研究主要采用实验室实验分析和现场测试相结合的方法进行。具体的方法包括：采集7331工作面采空区内的遗煤样品，进行热重分析、差热分析、XRD分析等实验，深入研究遗煤自燃的特性和机理；在7331工作面采空区内布置多个微型传感器，实时监测和分析采空区内的温度、氧气、甲烷、CO等参数，建立“三带”测试技术的数据处理和分析方法，提高对采空区遗煤自燃的预警和控制能力。研究进度安排：本研究计划分3年完成，具体进度安排如下：第一年：采集7331工作面采空区内的遗煤样品进行实验室测试，深入研究遗煤自燃的特性和机理。第二年：在7331工作面采空区内布置多个微型传感器，实时监测和分析采空区内的温度、氧气、甲烷、CO等参数，建立“三带”测试技术的数据处理和分析方法。第三年：对本研究的成果进行总结和归纳，撰写论文并完成答辩。参考文献：[1]葛子振,张田宪,徐秀成.矿山火灾防范与应急救援[M].北京:国防工业出版社,2012.[2]谢红梅,潘玢,王奇洲.采空区遗煤自燃特性与防治研究进展[J].工矿自动化,2019,45(11)

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