煤质指标与煤尘爆炸性关联实验研究

【摘要】：为分析煤质指标对煤尘爆炸性的影响作用,并利用煤质指标数据对煤尘爆炸火焰长度进行预测,本文按照国家标准使用相关仪器进行煤质分析实验与煤尘爆炸性鉴定实验。测得十一种煤样的八项煤质分析指标及其煤尘爆炸火焰长度。对煤质指标与煤尘爆炸火焰长度数据进行相关性分析,发现煤质指标之间的相关系数绝对值最高达0.99,属于高度相关,说明存在信息重叠。煤质指标与煤尘爆炸火焰长度之间相关系数的绝对值最高达0.7,属于中度相关,说明煤质指标对煤尘爆炸性存在一定影响作用。对煤质指标数据进行主成分分析以消除其数据的高度相关性,提取出的三大主成分被分别命名为“挥发分因子”,“灰分和固定碳因子”,“水分和着火点因子”,首次从统计分析角度证明,在所选取的煤质指标中,挥发分对煤尘爆炸性影响作用最大,由挥发分前系数为正数说明挥发分越大,爆炸危险性越大,这与实际情况吻合。利用煤质指标对煤尘爆炸火焰长度进行回归建模,实例分析结果为,有爆炸性煤尘火焰长度预测误差达8.89%,对存在误差原因进行分析,无爆炸性煤尘预测火焰长度值为负数。两个预测结果表明,该预测模型作为基于煤质分析的煤尘爆炸性预测初探并不能十分准确预测火焰长度。本文的煤质指标对煤尘爆炸火焰长度影响作用及回归预测研究对于煤矿现场及用煤企业的煤尘爆炸危险性评估具有一定指导和借鉴意义,利于及时采取防爆措施,避免爆炸事故发生。