[發(fā)明專利]硫化礦石新建礦床開采過程安全預(yù)防管控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110257086.6
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113051791B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅;趙軍;李全明;李振濤;付搏濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/27;G06Q10/06;G06Q50/02;G08B21/18
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 吳金水

1.一種硫化礦石新建礦床開采過程安全預(yù)防管控方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100開采前，對硫化礦石樣品進(jìn)行自燃傾向性分析，并確定硫化礦石對應(yīng)的氧化速度、燃點溫度以及兩者關(guān)系；

S200根據(jù)氧化速度、燃點溫度以及兩者關(guān)系，構(gòu)建自燃預(yù)測模型；

S300控制開采過程中的硫化礦石堆放量，監(jiān)測堆放環(huán)境數(shù)據(jù)和堆放硫化礦石的溫度，將堆放量、環(huán)境數(shù)據(jù)和溫度輸入自燃預(yù)測模型預(yù)測堆放硫化礦石的自燃時間；

S400若自燃時間達(dá)到預(yù)設(shè)的安全時間，立即發(fā)出警告，啟動應(yīng)急預(yù)案防止發(fā)生自燃；

在S200步驟中，所述自燃預(yù)測模型包括以下自燃時間計算公式：

上式中，T_i表示硫化礦石堆放第i點的自燃時間；C_礦表示硫化礦石的比熱，預(yù)先測定；M_i表示第i點硫化礦石的質(zhì)量；t₂表示硫化礦石的燃點溫度；t₁表示硫化礦石的初始溫度；t₀表示環(huán)境溫度；w_i表示第i點硫化礦石單位時間內(nèi)的氧化質(zhì)量，預(yù)先測定；ε表示單位質(zhì)量的硫化礦石氧化產(chǎn)生的熱量，預(yù)先測定；C_氣表示硫化礦石堆放處空氣的比熱；ρ_氣表示空氣的密度；V_i表示第i點的空氣流動速度；t表示第i點硫化礦石的實時溫度，實時溫度由初始溫度t₁隨著硫化礦石的氧化升溫至燃點溫度t₂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化礦石新建礦床開采過程安全預(yù)防管控方法，其特征在于，在S100步驟中，對硫化礦石樣品進(jìn)行自燃傾向性分析的方法如下：

獲取硫化礦石的自燃傾向性圖譜，采用成分分析模型對硫化礦石樣本進(jìn)行成分分析，根據(jù)分析得到的硫化礦石樣本成分，結(jié)合自燃傾向性圖譜確定硫化礦石樣本對應(yīng)的氧化速度、燃點溫度以及兩者關(guān)系；

所述自燃傾向性圖譜通過以下方式得到：

采用多種成分不同的硫化礦石樣本在不同初始溫度下進(jìn)行升溫氧化測試，確定各個硫化礦石樣本的燃點溫度；

根據(jù)各個硫化礦石樣本的燃點溫度，確定第一自燃預(yù)測模型；

根據(jù)由初始溫度升溫到燃點溫度過程中各個硫化礦石樣本的吸氧量，確定第二自燃預(yù)測模型；

根據(jù)各個硫化礦石樣本的孔體積和燃點溫度，確定第三自燃預(yù)測模型；

提取所述第一自燃預(yù)測模型、第二自燃預(yù)測模型和第三自燃預(yù)測模型的權(quán)重，將所述權(quán)重帶入硫化礦石樣本成分分析模型進(jìn)行分析，得到成分不同的硫化礦石的自燃傾向性圖譜。