1绪论 1
1.1煤炭自然发火基本概念和理论概述 2
1.1.1煤炭自然发火机理 2
1.1.2煤的氧化自燃过程 4
1.1.3煤的自然发火期 5
1.1.4影响煤炭自然发火的因素 5
1.2国内外研究现状 7
1.2.1煤自燃倾向性研究现状 7
1.2.2煤炭自然发火预测预报研究现状 11
2煤层自燃倾向性鉴定及分类 18
2.1煤样的采取与制备 18
2.2实验系统和实验方法 19
2.3开滦矿区各矿煤层自燃倾向性鉴定及分类 23
2.3.1荆各庄矿煤层自燃倾向性分析 23
2.3.2赵各庄矿煤层自燃倾向性分析 30
2.3.3吕家坨矿煤层自燃倾向性分析 31
2.3.4范各庄矿煤层自燃倾向性分析 33
2.3.5钱家营矿煤层自燃倾向性分析 34
2.3.6唐山矿煤层自燃倾向性分析 36
2.3.7马家沟矿煤层自燃倾向性分析 37
2.3.8东欢坨矿煤层自燃倾向性分析 39
2.3.9林南仓矿煤层自燃倾向性分析 41
3煤层自然发火危险程度的综合评价 43
3.1煤层自然发火危险性评估指标的基础 43
3.2煤层自然发火危险性的综合评估分类 44
3.2.1潜伏期法 45
3.2.2 Feng、Chakravorty和Cochrane方法 45
3.2.3 Olpinski方法 46
3.2.4 Bystron和Urbanski方法 47
3.2.5修正过的Bystron和Urbanski方法 47
3.2.6模糊聚类分类法 49
3.2.7神经网络法 49
3.2.8目前煤层自然发火危险性评估的现状 49
3.3煤层自然发火危险程度指标体系的建立 50
3.3.1煤的自燃倾向性指标体系的建立 50
3.3.2煤层地质赋存条件评价指标体系的建立 51
3.3.3开采技术因素评价指标体系的建立 51
3.3.4通风因素评价指标体系的建立 53
3.3.5预防措施评价指标体系的建立 54
3.4模糊聚类分析 54
3.4.1数据的处理 59
3.4.2逐步聚类分析法的基本思想 60
3.4.3标定（建立模糊相似关系） 62
3.4.4聚类 62
3.4.5样本的聚类检验分析 63
4煤层自然发火预测预报指标气体 66
4.1煤氧化升温实验 66
4.1.1实验系统 66
4.1.2实验条件 68
4.1.3气相色谱仪的工作原理 68
4.1.4实验方法 69
4.2开滦矿区各矿煤层自然发火预测预报指标气体 69
4.2.1实验数据分析 70
4.2.2指标气体的优选与应用 102
5煤自然发火预测预报系统的建立 104
5.1各指标气体可信度的灰色关联分析法 104
5.1.1灰色关联分析 104
5.1.2指标气体与煤温的灰色关联分析 107
5.2预测预报系统的建立 113
5.2.1预测指标数学模型的建立 114
5.2.2预测系统的开发 120
6煤自然发火预测预报模糊系统的研发 123
6.1煤层自然发火模糊预测预报系统总体方案 123
6.1.1煤层自然发火模糊预测预报系统硬件方案 124
6.1.2煤层自然发火模糊预测预报系统软件方案 125
6.2煤层自然发火预测预报模糊系统的检测环节 126
6.2.1煤层自然发火预测预报系统检测环节的结构 126
6.2.2煤层自然发火预测预报系统的气体检测 127
6.2.3煤层自然发火预测预报系统的温度检测 135
6.3煤层自然发火预测预报模糊系统的数据通讯环节 136
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 138
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 139
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 139
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 139
6.3.5模糊控制计算机实时数据采集 139
6.4煤层自然发火预测预报模糊系统的控制环节 140
6.4.1煤层自然发火预测预报模糊系统控制环节的硬件 140
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 140
7煤层自然发火防治技术 158
7.1开采技术措施 158
7.2通风措施防治自然发火 159
7.3介质法防灭自然发火 163
7.3.1灌浆防灭火 163
7.3.2凝胶防灭火 167
7.3.3注氮防灭火 168
7.3.4泡沫防灭火 174
参考文献 184