《煤层自然发火预测预报及防治技术》在分析煤层自然发火基本概念和理论的基础上，研究了煤层自燃倾向性的鉴定方法、煤层自然发火危险程度的综合评价、煤层自然发火预测预报指标气体分析方法；建立了煤层自然发火预测预报系统、开发了煤自然发火预测预报模糊系统；最后介绍了煤层自然发火的防治技术。《煤层自然发火预测预报及防治技术》主要供矿山企业的工程技术人员及管理干部使用，也可作为科研院所科研人员、矿业类专业大学本科生及研究生参考用书。

《煤层自然发火预测预报及防治技术》由冶金工业出版社出版。

1 绪论

1.1 煤炭自然发火基本概念和理论概述

1.1.1 煤炭自然发火机理

1.1.2 煤的氧化自燃过程

1.1.3 煤的自然发火期

1.1.4 影响煤炭自然发火的因素

1.2 国内外研究现状

1.2.1 煤自燃倾向性研究现状

1.2.2 煤炭自然发火预测预报研究现状

2 煤层自燃倾向性鉴定及分类

2.1 煤样的采取与制备

2.2 实验系统和实验方法

2.3 开滦矿区各矿煤层自燃倾向性鉴定及分类

2.3.1 荆各庄矿煤层自燃倾向性分析

2.3.2 赵各庄矿煤层自燃倾向性分析

2.3.3 吕家坨矿煤层自燃倾向性分析

2.3.4 范各庄矿煤层自燃倾向性分析

2.3.5 钱家营矿煤层自燃倾向性分析

2.3.6 唐山矿煤层自燃倾向性分析

2.3.7 马家沟矿煤层自燃倾向性分析

2.3.8 东欢坨矿煤层自燃倾向性分析

2.3.9 林南仓矿煤层自燃倾向性分析

3 煤层自然发火危险程度的综合评价

3.1 煤层自然发火危险性评估指标的基础

3.2 煤层自然发火危险性的综合评估分类

3.2.1 潜伏期法

3.2.2 Feng、Chakravorty和Cochrane方法

3.2.3 Olpinski方法

3.2.4 Bystron和Urbanski方法

3.2.5 修正过的Bystron和Urbanski方法

3.2.6 模糊聚类分类法

3.2.7 神经网络法

3.2.8 目前煤层自然发火危险性评估的现状

3.3 煤层自然发火危险程度指标体系的建立

3.3.1 煤的自燃倾向性指标体系的建立

3.3.2 煤层地质赋存条件评价指标体系的建立

3.3.3 开采技术因素评价指标体系的建立

3.3.4 通风因素评价指标体系的建立

3.3.5 预防措施评价指标体系的建立

3.4 模糊聚类分析

3.4.1 数据的处理

3.4.2 逐步聚类分析法的基本思想

3.4.3 标定（建立模糊相似关系）

3.4.4 聚类

3.4.5 样本的聚类检验分析

4 煤层自然发火预测预报指标气体

4.1 煤氧化升温实验

4.1.1 实验系统

4.1.2 实验条件

4.1.3 气相色谱仪的工作原理

4.1.4 实验方法

4.2 开滦矿区各矿煤层自然发火预测预报指标气体

4.2.1 实验数据分析

4.2.2 指标气体的优选与应用

5 煤自然发火预测预报系统的建立

5.1 各指标气体可信度的灰色关联分析法

5.1.1 灰色关联分析

5.1.2 指标气体与煤温的灰色关联分析

5.2 预测预报系统的建立

5.2.1 预测指标数学模型的建立

5.2.2 预测系统的开发

6 煤自然发火预测预报模糊系统的研发

6.1 煤层自然发火模糊预测预报系统总体方案

6.1.1 煤层自然发火模糊预测预报系统硬件方案

6.1.2 煤层自然发火模糊预测预报系统软件方案

6.2 煤层自然发火预测预报模糊系统的检测环节

6.2.1 煤层自然发火预测预报系统检测环节的结构

6.2.2 煤层自然发火预测预报系统的气体检测

6.2.3 煤层自然发火预测预报系统的温度检测

6.3 煤层自然发火预测预报模糊系统的数据通讯环节

6.3.1 煤层自然发火预测预报模糊系统数据通讯环节的局域网络构成

6.3.2 煤层自然发火预测预报模糊系统数据通讯环节的网络设置

6.3.3 煤层自然发火预测预报模糊系统数据通讯环节的FTP通讯设置

6.3.4 煤层自然发火预测预报模糊系统数据通讯环节的实时数据传输设置

6.3.5 模糊控制计算机实时数据采集

6.4 煤层自然发火预测预报模糊系统的控制环节

6.4.1 煤层自然发火预测预报模糊系统控制环节的硬件

6.4.2 煤层自然发火预测预报模糊系统控制环节的原理和软件

7 煤层自然发火防治技术

7.1 开采技术措施

7.2 通风措施防治自然发火

7.3 介质法防灭自然发火

7.3.1 灌浆防灭火

7.3.2 凝胶防灭火

7.3.3 注氮防灭火

7.3.4 泡沫防灭火

参考文献2100433B

煤层自燃发火期是指在开采过程中暴露的煤炭，从接触空气到发生自燃的一段时间。一般以月为单位。它是自燃发火危险程度在时间上的量度，发火期愈短的煤层自燃发火危险程度愈大。

煤层自燃发火期在1年以内的认为是自燃发火严重的危险煤层，该矿井为自燃发火严重危险的矿井。 2100433B

1.后者是具体天气状况的预报，而前者则是某时段内气候要素和天气状况平均统计量的预测。

2.天气预报一般仅限于对大气圈和水圈物理过程的分析，而气候预测必须考虑包括大气、海洋、大陆、冰雪、生物圈等在内的气候系统内能量和物质交换以及天文因子的影响。

3.后者主要依赖于初值，而前者既依赖于初始条件，也依赖于边界条件或者完全依赖于边界条件。依赖于以上两种条件的可预报性被洛仑茨称为第一类可预报性。对于长期(几十年或几百年)的气候变化预测，如由人类活动造成的温室气体增加引起的全球气候变化，将不依赖于大气的初始条件，这是由于模式在长期积分之后，将完全丧失对初始条件的记忆。这种完全依赖于详细边界条件变化的气候预测被洛仑茨称为第二类可预报性，其可预报性决定于外界强迫变化的时问尺度。由于气候系统的惯性，即使施加于边界的外强迫消失之后很久，气候系统还将继续变化相当长的时间，甚至长达十年以上，海平面上升的响应就是一个例子。由于第一类可预报性的时间一般不超过3周，因此，月时间尺度以上的短期气候预测，基本上也是在第二类可预报性意义下进行的。

4.时间较长的气候预测，还要考虑到人类活动对气候变化的影响。最早的气候预测是根据过去某一段时间气候平均值的外推。但在编制时效为数年的气候预测时，大都沿用长期天气预报中的某些方法。例如，用时间序列的分析技术，分析气候要素的历史变化，寻找序列本身的演变规律，建立气候预测方程，或者寻找气候要素同一种或数种环境因子之间的统计联系，然后根据相关因子的变化来预测未来的气候。有的国家已用数值模拟方法推断未来气候。

《采空区自然发火数值模拟》全面阐述了煤矿开采采空区自然发火理论及数值模拟研究最新进展，系统、详细地讲述了采空区自然发火多场耦合理论模型和基于有限体积法的数值求解及软件开发。全书共分9章，主要内容包括采空区自然发火多场耦合模型、采空区自然发火有限体积离散二维及三维计算模型及软件开发、数值模拟采空区内部多物理场量分布规律及注氮防灭火措施实施效果等。

《采空区自然发火数值模拟》可作为煤炭类高等院校的研究生教材，也可作为在这一领域进行科学研究和应用的科技工作者的参考书。