改进谢别德插值法与气体检测：煤矿矸石山自燃火区判定关键技术

本文主要探讨了煤矿矸石山自燃火区的精确判定技术，针对煤炭开采过程中产生的大量矸石堆积物，这些堆积物有可能因为内部残留的有机物质和适宜的环境条件发生自燃。研究者在煤矿矸石山火区判定方面采用了创新的方法，结合了结点红外测温和改进的谢别德插值法。 谢别德插值法是一种常用的数值分析方法，但在此处被改良以适应复杂地形和温度数据的处理。通过在特定测量节点上收集红外热像数据，改进后的插值法能够更准确地估算地表温度分布，识别出可能的高温异常区域。这种方法的优势在于它能够弥补传统测温方法在空间分辨率和精度上的不足，提供更详尽的地表温度动态信息。 接着，作者将自燃标志性的气体浓度作为关键指标，利用多参数气体检测仪对地表高浓度区域进行细致的检测。这些气体，如一氧化碳、二氧化碳和甲烷等，是煤矸石自燃的重要指示，它们的浓度变化可以间接反映火区的存在和活动程度。 为了进一步确认火区的位置，研究者采取了“先疏后密”的探测钻孔策略。即先在地表进行初步的疏密度布局，根据初步的温度和气体浓度数据，选择有潜在风险的区域进行深入探测。随着钻孔密度的增加，研究人员能够逐步锁定火区的确切位置，这种逐层深入的探测方式提高了火区判定的准确性，并降低了误判的风险。 这项技术在山西省盂县玉泉煤矿的实际应用中取得了显著的效果，为煤矿安全管理提供了有力的技术支持，帮助矿方及时发现并处理火险，保障了人员和环境的安全。通过这种方法，煤矿可以更有效地预防和控制自燃火区，降低生产运营中的安全隐患，提升整体的安全生产水平。 本文的核心贡献在于提出了一套结合红外测温、改进插值法和多参数气体检测的煤矿矸石山自燃火区判定技术，这在提升煤炭行业的火源管理能力方面具有重要的实践意义。