采空区自燃三带特征分析：最小二乘法应用

"该文是关于采空区煤自燃‘三带’特征的研究，通过最小二乘法分析，旨在了解采空区自燃对矿井安全的影响，并提供防灭火策略。作者在大水头煤矿进行了实地监测，利用Matlab软件进行数据拟合，确定了散热带、氧化带和窒息带的临界位置，为煤矿防灭火工作提供了科学依据。" 本文详细探讨了采空区煤自燃现象及其对矿井安全生产的影响。采空区煤自燃是一个严重的问题，可能导致矿井火灾，威胁矿工生命安全和资源损失。为了降低这种风险并提高生产效率，研究人员采用了综合放顶煤工作面两端头向采空区设置监测点的方式，收集温度和气体组分浓度变化的数据。通过对大水头煤矿东108综放工作面的观测，他们获取了遗煤温度和特征气体参数的曲线。 运用Matlab软件中的最小二乘法，对收集到的大量数据进行曲线拟合，这是数据分析中常用的一种方法，能够有效地找到数据趋势线，减少误差。通过对高阶函数驻点特性的分析，研究人员揭示了采空区煤炭自燃的“三带”规律，即散热带、氧化带和窒息带。散热带是煤开始氧化释放热量的区域，氧化带则是氧化反应剧烈、温度升高的地方，而窒息带则由于氧气稀薄，氧化反应减弱。 根据拟合结果，研究人员得出结论：散热带与氧化带的临界点位于约55米的采空区深处，氧化带与窒息带的交界点则在约92米处。最关键的是，他们发现最剧烈的氧化点出现在大约68米深的采空区内。这些精确的定位对于制定有效的防灭火措施至关重要。 文章的关键在于其科学性与实用性，通过对采空区自燃现象的深入研究，为大水头煤矿及其他类似煤矿的防灭火工作提供了具体的操作依据。这些研究成果不仅有助于预防火灾，还能指导矿井的安全管理，提高矿井的生产效率，减少不必要的经济损失。 关键词：采空区；自燃“三带”；临界点；最小二乘法拟合 这篇研究工作表明，结合实地监测和数学模型，可以更准确地理解和预测采空区煤自燃的过程，从而为矿井安全提供有力保障。这对于整个煤炭行业的安全生产研究具有重要的参考价值。