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原文传递一种煤矿井下巷道内CO的溯源方法

专利名称：	一种煤矿井下巷道内CO的溯源方法
摘要：	本发明公开了一种煤矿井下巷道内CO的溯源方法，先在实验室分别确定当前煤矿中煤炭自然发火的稳定碳13同位素的范围值和尾气排放的稳定碳13同位素的范围值，然后对煤矿特定区域在同一时间段内进行气体采样，通过同位素分析获得每份气样的稳定碳13同位素值，接着依次与煤炭自然发火的稳定碳13同位素的范围值进行比较，从而溯源出每份气样的来源，最后根据气样来源的比例，结合当前时间段内监测的CO浓度平均值，经过计算得出当前时间段内来自煤炭自然发火的CO浓度，最后与阈值比较，从而较为准确的判断是否存在自然发火情况，避免由于尾气排放导致CO浓度超限使得煤矿停产的情况发生，为后续煤矿安全管理提供数据支撑。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国矿业大学;国能神东煤炭集团有限责任公司
发明人：	王青祥;宋小林;刘宏;史波波;陈小雨;杨英兵;刘春;李佳;郭雅豪;马驰骋
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202310946467.4
公开号：	CN117007753A
代理机构：	徐州苏越知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张旭
分类号：	G01N33/00;G01N33/22;G;G01;G01N;G01N33;G01N33/00;G01N33/22
申请人地址：	221000 江苏省徐州市大学路1号;
主权项：	1.一种煤矿井下巷道内CO的溯源方法，其特征在于，具体步骤为： A、采集试样及实验室测试煤炭的稳定碳13同位素值：先从所需监测的煤矿采集煤炭并制作试样，然后在实验室中对试样检测多次，获取该煤炭自然发火产生CO气体中稳定碳13同位素的范围值； B、确定汽油的稳定碳13同位素值：选取该煤矿无轨胶轮车采用的汽油，在实验室采用该汽油进行发动机驱动实验，获取驱动实验过程中产生的CO气体，进而得出该汽油的稳定碳13同位素的范围值； C、采空区气样采集：在工作面上隅角或回风巷内监测过程中存在CO频繁超限的位置，采用气样袋在设定时间段内随机采集N份气样，完成一次气样采集过程； D、确定气样的C13碳同位素值：利用同位素检测仪器，对步骤C采集的每份气样袋内的气体进行碳同位素分析，从而获得每份气样袋内的稳定碳13同位素值； E、CO气体溯源：将步骤D获得每份气样袋内的稳定碳13同位素值分别与步骤A中的煤炭自然发火产生CO的稳定碳13同位素的范围值进行比较，从而对每份气样袋内的CO气体溯源； F、判断煤炭自然发火情况：设定CO浓度阈值，根据步骤E中来自煤炭自然发火产生的气样袋数量占总量的比例，获取采集时间段内监测的CO浓度平均值，经过计算得出当前时间段内来自煤炭自然发火的CO浓度，最后与阈值比较，若超过，则进行报警，如否，则不进行报警，完成煤炭自然发火的判断； G、持续监测：每间隔设定时间重复步骤C至F，如此重复多次，从而能判断不同采集时间段煤炭自然发火情况，实现采空区遗煤自然发火情况的持续精准监测。 2.根据权利要求1所述煤矿井下巷道内CO的溯源方法，其特征在于，所述步骤E具体过程为：将每份气样袋内的稳定碳13同位素值分别与步骤A中的煤炭自然发火产生CO的稳定碳13同位素的范围值进行比较，若其处于该范围值内，则确定该气样袋内的CO来自煤炭自然发火；若不处于，则确定该气样袋内的CO来自尾气排放。 3.根据权利要求1所述煤矿井下巷道内CO的溯源方法，其特征在于，所述步骤F中计算当前时间段内来自煤炭自然发火的CO浓度，具体为：设步骤E溯源后来自煤炭自然发火的气样袋数量为A，来自尾气排放的气样袋数量为N-A，则来自煤炭自然发火的气样袋占总量的比例为A/N，设采集时间段内CO浓度平均值为CCO，则采集位置来源于煤炭自然发火的CO浓度为CCO*(A/N)。 4.根据权利要求1所述煤矿井下巷道内CO的溯源方法，其特征在于，所述步骤F中设定时间为24小时。
所属类别：	发明专利