序（韩德馨院士） 1
Preface（ Glenn B．Stracher教授） 3
前言 7
第1篇 地下煤火地质学研究 3
1 地下煤火概况 3
地下煤火的基本概念和主要特征 3
世界煤田火区分布及典型火区 4
中国煤田火区概况 7
中国煤矿矿井火概况 10
2 煤自燃机理与应用研究 12
煤自燃倾向性内因影响及外在条件 12
煤自燃机理的主要学说 16
煤层自燃机理的应用研究 19
煤自燃机理与应用研究发展趋势 21
3 地下煤火的环境条件影响及作用标志 22
地下煤火的地质条件影响分析 22
地下煤火的环境条件影响分析 24
地下煤火的环境作用标志 27
4 地下煤火的地质分析模型研究 31
地下煤火热动力过程模型 31
地下煤火的燃烧动力系统模型 33
地下煤火的燃烧过程模型 37
地下煤火发展的空间演化模型 42
5 地下煤火的分类研究 45
地下煤火的基本分类方法 45
煤层自燃内因分类 47
煤层自燃外因分类 49
煤层自燃综合成因分类 51
第2篇 地下煤火探测方法研究 57
6 地下煤火信息传输机理与动态监测研究 57
地下煤火的热物理作用及其场效应 57
地下煤火发展过程的物理场特征 68
地下煤火的信息传输物理模型 71
地下煤火动态监测方法设计 74
7 地下煤火的探测方法研究 77
地下煤火探测与监测的主要任务和技术要求 77
基于不同观测平台的探测方法 81
基于地下煤火不同发展阶段的探测方法 85
面向煤火管理目标的探测方法 86
8 地下煤火的地质测量方法 88
煤的自燃倾向性测量方法 88
地下煤火相关构造测量与分析方法 90
地下煤火特征产物测量与分析方法 95
火区地质综合测量与分析方法 98
9 地下煤火的遥感探测方法 100
地下煤火的航天遥感探测方法 100
地下煤火的航空遥感探测方法 107
地下煤火的地面遥感探测方法 113
10 地下煤火的地球物理与地球化学探测方法 117
地下煤火的温度测量方法 117
地下煤火的高精度磁场测量方法 120
地下煤火的视电阻率测量方法 122
地下煤火的气体测量方法 125
地下煤火的微震测量方法 132
地下煤火的高精度电磁频谱探测方法 136
地下煤火的综合测井方法应用 141
11 矿井煤火的探测方法研究 143
矿井煤自燃火源探测方法概述 143
矿井煤火的温度探测方法 147
矿井煤火的气体探测方法 150
矿井煤火主要探测方法的应用 154
第3篇 地下煤火信息提取方法研究 161
12 煤自燃特性及自然条件下模拟分析方法研究 161
煤自燃特性的测试与分析 161
煤自燃特性的模型分析方法 165
煤自燃过程自然环境因素影响的模型分析方法 167
基于COALTEMP的数值模拟与应用分析 172
13 地下煤火遥感专题信息的提取方法研究 179
地下煤火遥感信息提取方法 179
基于遥感数据源的火区专题信息提取方法 185
基于专家知识和认识模型的煤火异常信息提取方法 194
14 高分辨率遥感的地下煤火特征信息提取方法研究 197
高分辨率遥感特点及在地下煤火研究中的作用 197
基于地下煤火影像特征的提取方法与流程 199
基于地下煤火燃烧模型的信息提取方法 201
基于Quickbird的地下煤火影像图谱与信息自动提取方法 205
15 地下煤火的磁导成像方法研究 211
地下煤火条件下的磁法探测与反演 211
地下煤火条件下磁性体积元的时频变化特点 216
磁导成像的基本原理及方法 221
磁导成像理论模型计算及其规律分析 223
汝箕沟煤田典型火区的磁导成像方法试验 224
16 地下煤火的电导成像分析方法研究 226
电磁测量方法及地下煤火条件下的测量基础 226
电导成像测量方法的原理与技术特点 230
地下煤火条件下的电导率计算方法 233
火区电导成像方法应用实例 235
17 地下煤火的三维热场分析模型与规律研究 240
均匀介质条件下简单热源的温度场模型 240
动态线性模型的数值计算与分析方法 243
基于简化模型的地下煤火变化规律的理论分析 248
18 地下煤火三维热成像分析方法研究 254
均匀介质条件下煤火点源模型数值反演方法 254
基于点源模型的煤火热源反演方法 261
基于水平层状介质的煤火热源的模型分析 263
三维热导成像反演方法及应用 266
19 矿井煤火的预测分析方法 269
基于煤自燃倾向性的预测分析 269
基于煤火标志气体的预测分析 273
基于煤矿采空区不同参数模型的预测分析 277
基于煤火事件统计的预测方法 281
第4篇 基于GIS的地下煤火数据集成与三维可视化方法研究 285
20 基于2D-GIS的数据集成与显示方法研究 285
新疆地区煤田火区信息管理系统 285
宁夏汝箕沟煤田火区环境信息管理系统 287
面向地下煤火防灭火工程管理的信息管理系统应用模式 292
神东矿区地下煤火信息管理辅助决策支持原型系统 296
21 地下煤火赋存环境要素的三维可视化方法 301
地下煤火环境要素的基本特点 301
地下煤火环境要素的三维地质建模技术 302
地下煤火环境要素的三维建模及可视化方法 305
基于煤火三维数据的块体模型构建及可视化方法 309
22 地下煤火的多模式三维可视化分析方法 312
基于地表观测数据的煤火信息可视化 312
基于断面-三角网混合模型的煤火地质剖面可视化 315
基于数理模型的煤火信息三维可视化 316
基于燃烧模型的煤火信息三维可视化 318
23 地下煤火三维动态信息管理与分析系统研究 320
面向地下煤火三维动态监测和灭火工程的系统总体设计 320
系统功能结构及主要模块 322
系统开发的平台CoalMiner3D与实现的关键技术 325
地下煤火三维动态信息管理与分析原型系统简介 328
第5篇 地下煤火探测与监测方法应用研究 333
24 国外地下煤火研究与探测实践 333
地下煤火的环境影响与社会影响研究 333
煤自燃特性与环境条件影响研究 335
地下煤火探测方法研究 337
地下煤火信息提取方法研究 341
国外地下煤火研究的几个实例 346
25 新疆地区地下煤火的研究与探测 351
新疆煤田火区研究区域概况 352
新疆煤田火区分布规律及重点火区概述 356
新疆地下煤火的探测与监测方法 363
煤田灭火工程主要参数的分析方法 365
26 宁夏汝箕沟煤田火区的研究与探测 368
宁夏汝箕沟煤田及火区概况 368
汝箕沟煤田火区分布及火区变化规律 370
煤田火区环境探测与监测方法及应用效果 377
汝箕沟煤田火区的环境影响研究 379
27 内蒙古乌达煤田火区的研究与探测 383
乌达煤田及火区概况 383
乌达煤矿综采工艺下煤火空间结构的“导火带”模型 387
“导火带”的高分辨率探测与应用分析 391
“燃烧系统”探测与应用分析 396
28 地下煤火探测与监测工程应用体系研究 402
地下煤火探测与监测系统研究 402
地下煤火高分辨率四层空间探测与监测体系 408
面向煤田火区调查的高分辨率三层空间探测及监测方案 411
面向灭火工程的火区详细探测与监测方案 412
第6篇 地下煤火的防灭火方法研究与治理 419
29 地下煤火的防灭火方法与工艺 419
地下煤火防治的主要方法 419
防灭火新材料概述 422
防灭火实用工艺及主要设备 427
30 中国煤田火区灭火方法研究与治理 437
中国煤田火区治理与工程管理方法 437
新疆煤田火区灭火方法与工程实施 440
宁夏汝箕沟煤田火区灭火工程及工艺方法 442
内蒙古乌达矿区典型火区灭火工艺方法及工程实施 446
内蒙古阿刀亥井田急倾斜煤层的灭火工艺与方法 451
神东矿区浅埋藏易自燃煤层防灭火方法与技术 455
31 矿井煤火综合防治技术应用 458
矿井巷道煤自燃治理 458
采煤工作面自燃治理 465
邻近采空区自燃治理 475
小煤窑塌陷引起的自燃治理 480
32 露天煤的防灭火方法研究与实践 482
露天煤自燃的主要治理方法 482
露头煤自燃的工程治理实例 483
地面贮煤场自燃工程治理实例 487
33 矿井煤火的风险评估与防治管理体系 495
矿井煤火安全管理体系概述 495
矿井煤火防治法律法规体系 496
矿井火灾危险源辨识和风险评估概述 498
矿井煤火危险源辨识和风险评估方法 503
矿井煤火防治管理方案的制订和落实 515
致谢 520
参考文献 521