[发明专利]一种煤堆高温点预测系统及预测方法

说明书

本发明公开了一种煤堆高温点预测系统及预测方法，其中，所述煤堆高温点预测系统包括预测管理单元以及分别与所述预测管理单元信号连接的输出控制单元和数据存储单元；所述数据存储单元用于存储不同类型煤堆的内部温度场分布规律数据，所述预测管理单元包括用于输入目标煤堆的参数信息的输入模块，所述预测管理单元根据所输入的参数信息从数据存储单元调取与目标煤堆的参数信息相匹配煤堆的内部温度场的分布规律数据，并通过所述输出控制单元进行输出。通过本发明提供的煤堆高温点预测系统及预测方法，可实现对目标煤堆内部温度场的准确预测，并可从温度场中定位出高温点。

技术领域

本发明涉及煤储运技术领域，尤其涉及一种可对煤堆(层)内部的高温点进行预测的系统以及预测方法。

背景技术

煤是一种重要的燃料，煤堆中的煤与空气接触，会发生氧化反应，并放出热量。煤发生氧化反应后，使煤堆的温度升高。煤的温度升高后，又加速了煤的氧化反应速度。这样，就使煤堆的温度越来越高。当温度超过煤的自燃点时，就会自燃。

煤层自燃火灾危及人员生命，是煤矿的自然灾害之一，每场火灾发生轻则影响生产，重则烧毁设备及有用资源，更严重的则可能造成人员的伤亡及重大的恶性事故，严重地危害着矿井安全与正常持续生产。为了杜绝此类火灾事件的发生，研究煤炭自燃发火的早期预测越来越受到人们的重视。

如今，预防煤堆(层)自燃的方法主要分为有两种：一种是通过在煤堆(层)内部布置大量的测温装置，对煤堆进行实时温度测量，获得煤堆内部的温度分布情况，并通过煤堆内部的温度对煤堆的自燃倾向进行预测，便于及时发现煤堆自燃事件，并通过煤堆高温点的定位，及时对煤堆自燃位置进行降温处理，以避免出现大面积的煤层自燃。预防煤堆(层)自燃的另一种方法是基于对煤堆自燃特性的深入分析，建立可预测煤堆自燃的数学模型，该数学模型通常将影响煤堆自燃的多种参数进行关联，以实现对煤堆自燃发火周期的预测，从而便于相关的煤堆储运管理人员及时采取相应的应对措施。上述两种预防煤堆(层)自燃的方法中，第一种方法测量所得到的是煤堆内部的实际温度，能够较为准确的反应煤堆内部的实际温度，然而，该方法需要在煤堆内部布置大量的温度测量装置，成本较高。第二种方法是通过数学模型来实现对煤堆自燃发火周期的预测，其无需在实体煤堆中布置测温装置，然而，在实际煤堆自燃事件中，影响煤堆自燃的因素较为复杂，其很难通过某种数学模型对其自燃事件进行准确的预测，即实际情况与模拟结果不能实现很好的对应。由此，目前还缺乏既能对煤堆内部的温度实现准确高效的监控，同时又能降低人力物力成本的煤堆(层)自燃预防方法。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够准确、高效的对煤堆(层)内部的高温点进行预测的系统以及预测方法。

本发明的目的是这样实现的，一种煤堆高温点预测系统，包括预测管理单元以及分别与所述预测管理单元信号连接的输出控制单元和数据存储单元；所述数据存储单元用于存储不同类型煤堆的内部温度场分布规律数据，所述预测管理单元包括用于输入目标煤堆的参数信息的输入模块，所述预测管理单元根据所输入的参数信息从数据存储单元调取与目标煤堆的参数信息相匹配煤堆的内部温度场的分布规律数据，并通过所述输出控制单元进行输出。

作为优选的，所述参数信息至少包括煤的种类和煤堆形态参数。

进一步的，所述煤堆形态参数包括煤的粒度构成、煤堆的高度以及煤堆的堆积角度中的任意一种，或者几种的组合。

更进一步的，所述数据存储单元中至少存储有主流煤种煤堆的内部温度场分布规律数据，所述主流煤种包括烟煤、无烟煤和褐煤三大类。

作为优选的，所述参数信息还包括煤堆的储存环境信息，所述环境信息包括气温、湿度以及通风状况。

作为优选的，所述参数信息还包括煤堆的存储时间。

作为优选的，所述数据存储单元所存储的数据包括：同一类型的煤堆在不同存储时间下所对应的煤堆内部温度场的分布规律数据。