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程序升温条件下煤炭自燃特性

通过程序升温实验研究了煤炭的自燃特性,测定了不同粒度煤样在不同温度下产生CO,CO2等气体的浓度.讨论了指标气体的选择,分  (本文共3页) 阅读全文>>

西安科技大学
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阻化剂抑制煤炭氧化自燃性能的实验研究

煤炭是我国的基础能源,在一次能源结构中占75%左右,处于我国能源消费结构中的主导地位,在开采煤层中,我国大约有二分之一的国有矿井存在自燃发火危险。随着现代科技的进步和对煤层自燃机理研究的深入,各种煤自燃火灾防治手段不断发展。其中,阻化剂防灭火技术在煤自燃火灾治理中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。通过对现今煤层自燃机理和防灭火技术现状分析,采用加热炉实验系统以及气相色谱仪等实验设备,以东山烟煤和芙蓉无烟煤两种为研究对象,实验分析了磷酸二氢铵、氯化镁、碳酸氢铵等多种阻化剂对煤炭氧化自燃的抑制阻化性能。首先对两种煤样进行元素和成份分析,掌握两种煤样的煤质及物理特性,然后利用加热炉实验系统,对东山煤样和芙蓉煤样在不添加阻化剂条件下进行程序升温氧化试验和分析,掌握两种煤样的不同温度时的耗氧速度和一氧化碳产生率等煤自燃特性参数,为添加各种阻化剂抑制煤氧化自燃实验分析提供对比参照。最后,分别对东山煤样和芙蓉煤样,在不同阻化剂及相同阻化剂...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安科技大学
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基于氧化特性的煤自燃阻化剂机理及性能研究

不同变质程度的煤自燃倾向性不同,但都具有氧化放热性。本文系统研究了不同变质程度的煤氧化特性及其主要官能团在升温过程中的变化规律,从惰化煤中活性官能团和吸收煤氧化放热量的角度,探索了能够抑制煤氧化放热过程的高效阻化剂及其性能。研究结果对煤自燃阻化技术具有重要科学和实践意义。(1)采用STA-FTIR技术,研究了不同变质程度的煤氧化特性及其变化规律。研究结果表明,随着煤变质程度降低,煤中挥发分含量增高,煤氧化过程特征温度点逐渐减小,各阶段的表观活化能和指前因子逐渐降低,热释放速率和放热量增大;变质程度越低的煤,燃烧越充分,生成CO2越多,CO越少,逸出气体的初始温度和峰值温度越低。(2)采用原位漫反射红外光谱技术(DRIFTS),研究了煤样所含官能团特征,及其在整个升温过程中的变化规律。研究表明,任一变质程度的煤中,主要官能团所占比例大小为:含氧官能团芳香烃脂肪烃。随着煤变质程度增高,煤中脂肪烃-CH2-/-CH3和芳香烃含量逐渐增...  (本文共183页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安科技大学
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近距离煤层群复合采空区煤自燃时空演化与防控技术研究

我国近距离煤层群复合采空区煤自然发火问题严重,对矿井安全生产威胁很大,是煤矿安全领域的研究重点与难点。论文根据双鸭山矿区复合采空区现场实际条件,针对近距离煤层群复合采空区内遗煤反复氧化及浸水风干等特点,研究并提出了近距离煤层复合采空区煤自燃机理、自燃特性参数及气体变化规律的多种计算分析方法;构建了工作面动态推进条件下,复合采空区煤自燃的模型,通过数值模拟掌握了复合采空区上、下煤层开采过程中温度场的时空演化规律,从而实现了对其自燃过程的预测及超前预报。在此基础上构建了以堵漏、控风与快速惰化降温为一体的近距离煤层复合采空区煤自燃防治的综合方法。主要取得了以下研究成果:(1)复合采空区遗煤反复氧化,致使其自燃机理和过程呈现特殊性。对比分析了原煤样及预氧化煤样自燃规律和特性。结果表明:预氧化煤体自燃过程CO、C2H4、耗氧量等指标发生突变的时刻较原煤提前近50%。表观活化能减少40%,绝热自然发火期缩短近1/2时间。(2)分析了预氧化程...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学(北京)
中国矿业大学(北京)

惰性气体抑制煤自燃氧化升温机理的实验研究

矿井煤自燃火灾是煤炭开采、储存、运输与应用过程中的重要自然灾害之一。矿井煤自燃火灾不仅会烧毁大量的煤炭资源,产生大量的高温有毒有害气体,严重危及井下人员的生命安全,有时还会引发瓦斯和煤尘爆炸,进一步扩大其灾害性。煤自燃已成为制约我国煤炭资源安全高效开采的瓶颈之一,因此实现煤自燃火灾的有效防治是煤炭安全高效开采的迫切需要。其中惰性气体(N_2和CO_2)凭借具有惰化、阻氧、降温、抑爆、扩散范围大以及可绕过障碍物到达隐蔽的自燃区域等优点,被广泛应用于矿井火灾的防治中;尤其是随着矿井综采放顶煤开采技术和瓦斯抽采技术的不断发展和推广应用以及煤炭企业经济效益的下滑,促使惰性气体防灭火技术在矿井火灾防治中得到快速发展。而在煤矿的实际开采过程中,由于采煤方式的影响,煤岩体易形成漏风通道,造成工作面采空区漏风严重,此时采空区氧化带中的遗煤已氧化达到较高程度,并且在采取防灭火措施后,一旦当其供氧条件突然改变时,则往往会引起复燃。由于N_2和CO_...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

高地温对煤自热危险性的影响研究

煤炭是我国重要的基础能源之一。随着煤炭开采技术水平的发展以及开采深度的增加,矿井受地温的影响日益增加,煤的自热危险性随之增加,严重影响着矿井的安全生产以及井下工作人员的人身安全。本文采用实验研究和理论分析相结合的方法,以西山焦煤为研究对象,通过不同的初始温度对煤样进行处理来模拟不同的地温环境条件进行实验,从热动力学的角度出发,研究了高地温环境条件下影响煤自燃的宏观特性参数与微观特性参数,对高地温环境的矿井煤自热危险性的研究具有重要的理论指导意义。利用煤自燃程序升温实验系统与气相色谱仪,在温度为30℃、40℃、50℃条件下对选取的西山焦煤煤样进行预处理,处理后的煤样进行程序升温实验。通过分析不同温度条件下的耗氧速率、CO和CO_2产生速率等参数,得出三种煤样的自燃极限参数,并对煤自燃过程中的表观活化能进行拟合,得出在50℃条件下处理的煤样更易自燃,分析煤低温氧化过程中的基本机理,掌握高地温环境条件下煤氧化过程中的宏观参数变化规律。...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>