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地下煤火探测是采用现代的各种探测技术,对地下煤火燃烧空间、燃烧强度以及所产生的资源环境灾害进行测量,实现定性、定量、定位、定时地了解地下煤火的空间变化和时间变化过程。地下煤火的发展在时间和空间上是一个连续的变化过程,在变化过程中,由于火区地质状态的迅速变化,其物理场和化学场也发生同步变化。本课题利用红外成像技术,对物体的温度不同所辐射量场也不同的原理,运用三维空间热传导方程,从而确定自燃煤层火源的强度和位置,为自燃危险预测预报和火区综合治理提供强有力的辅助手段。本文从红外辐射、煤体自燃影响因素和传热学理论出发,提出了用红外成像技术反演内在火源的强度和位置的理论性的指导。根据煤层自燃现象和发生发展过程中的规律、环境条件的影响和基本途径,建立了隐蔽火源红外探测的实验模型;再通过研究与分析三维热物理场的变化规律,求出煤层内在火源的强度和位置;最后,提出了红外成像对隐蔽火源反演识别的方法和巷道自燃发火隐患探测与识别两项应用技术,为其今后应用方法的完善和应用领域的扩展奠定了基础。实验结果表明:应用红外成像技术对煤层隐蔽火源的研究,可以定性判断巷道自燃隐患,预报自燃火灾的产生。实验所反映出来的红外热像图变化得出的结论说明红外成像探测法是一种较好的测温法。红外成像仪能显示出整个表面的温度分布,直观反映出表面局部高温点的位置,当煤体较均匀时,可以断定内部热源位于表面高温点的正下方,从而为隐蔽火源的反演技术提供科学的依据。