煤自燃新型协效阻化剂的研究

采用双氧水氧化升温实验,对原煤、原煤添加卤盐复合阻化剂和原煤添加新型协效阻化剂进行研究,通过煤样氧化升温趋势及阻化时间变化率考察阻化剂对灵石肥煤的阻化效果,并对阻化机理进行了分析。实验结果表明,添加工业废渣氧化铝厂赤泥-红色金矿尾渣的新型协效阻化剂能减小氧化速度、抑制煤的自燃,阻化效果最好,阻化时间变化率可达77.71%。新型协效阻化剂环境友好、工艺简单、经济成本低,且实现了尾矿资源的循环利用。     

基于电子顺磁共振的煤自燃阻化剂实验研究

为研究煤自燃阻化过程中宏观特性与自由基微观结构的关系,利用煤自燃程序升温实验装置对阻化煤样进行程序升温氧化实验,研究阻化煤样在不同阻化剂及不同条件时的宏观表征参数的变化规律。利用电子顺磁共振波谱仪,研究煤分子共价键断裂时产生自由基的特性。通过对宏观表征参数的微观分析,研究不同煤样宏观特性变化规律及其与微观特征变化之间的对应关系,得出煤自燃阻化宏观表征参数的微观机理解释,即煤氧化的难易程度取决于发生氧化后自由基浓度增加的速率;无机磷化合物阻化机理是使用该阻化剂可延缓阻止煤中部分自由基的活动;阻化过程中无机磷化合物分解产生的自由基与C—H、CO发生反应,其阻化效果的优劣取决于自由基是否能使部分CO被还原。     

磷酸二氢钠抑制煤自燃特性实验研究

为了掌握磷酸二氢钠对煤自燃氧化的抑制特性,以气煤和肥煤作为实验煤样,采用煤自燃程序升温氧化实验和同步热分析实验,分别从阻化率、指标气体生成规律、热失重特性及放热特性角度分析了各煤种添加磷酸二氢钠前后的自燃氧化特性。程序升温氧化实验结果表明:对气煤和肥煤自燃抑制效果最佳的NaH_2PO_4阻化剂质量分数分别为20%和15%,对应阻化率可达到66.61%和83.06%。磷酸二氢钠能够明显地抑制各煤种自燃氧化过程中CO以及烃类气体的产生。同步热分析实验结果表明:磷酸二氢钠可提高煤自燃的特征温度(干裂温度、着火温度和燃尽温度等),抑制煤自燃氧化过程的热失重。此外,磷酸二氢钠降低了煤自燃最大释热功率,削弱了煤自燃过程中的放热程度。     

水系灭火剂在煤自燃防、灭火应用中的试验研究

分析了煤自燃的原因、特点及条件参数，研究了水系灭火剂在煤中的渗透性、加热稳定性、防灭火性能。通过实验获得了水及不同水系灭火剂作用于煤的临界自燃环境温度及活化能，对实验结果进行综合分析，得出高分子水凝胶类灭火剂对煤具有综合性能优良的阻、灭火性能，在煤自燃火灾控制中将具有良好的应用前景。     

基于灰靶决策模型的煤自燃程度判定方法

为了提高矿井煤自燃预测预报准确性,采用程序升温煤自燃氧化模拟实验,分析了煤自燃氧化过程中指标气体和煤温的变化规律,划分了煤自燃氧化阶段,确定了煤自燃适用的预测指标。基于多指标加权灰靶决策理论,提出了煤自燃程度多指标融合判定方法。结果表明:指标△CO/△O_2、△CO_2/△O_2和△CO/△CO_2均适用于煤自燃预测预报;煤自燃缓慢氧化、加速氧化和剧烈氧化阶段的温度范围分别为<60.4℃、60.4～121.9℃和>121.9℃,各阶段升温规律具有明显差异;采用多指标融合方法判定煤自燃程度,靶心距随煤温升高基本呈线性生成,数据分辨率得到显著提高,可有效提高煤自燃预测预报结果的准确性。     

采空区堵漏防灭火技术的实践与应用

为了解决磁窑沟矿10202工作面采空区遗煤自燃的问题,通过对采空区遗煤自燃原因的分析,提出了采用堵漏防灭火技术控制该采空区自然发火的方法,实践应用表明该方法成功的解决了采空区遗煤自燃,确保了矿井的正常生产。     

高性能阻裂抗渗外加剂的研究

以生明矾，硫铝酸盐水泥熟料、天然二水石膏作为膨胀组分．粉煤灰作为增密组分，有机组分YJ作为有机减水憎水阻孔组分，进行优化复合，成功地研制了高性能阻裂抗渗外加剂。同时进行了水泥砂浆和混凝土性能实验，分析了膨胀组分、增密组分和有机减水阻孔组分对材料阻裂抗渗性能的影响，并探明了该外加剂的抗渗阻裂机理。     

U形预应力束管道摩阻试验研究

为研究某桥塔身U形预应力束两端张拉时的孔道摩阻损失，利用索塔节段模型进行全U形孔道一端张拉时的摩阻测定，介绍了孔道摩阻测试的基本步骤，探讨了空间预应力孔道摩阻损失理论计算方法及塑料波纹管孔道摩阻系数的测定，以验证孔道摩阻设计数据。     

煤层底板岩体阻水能力原位测试研究

介绍了煤层底板岩体阻水能力的测试原理、测试方法和测试过程 ,分析了测试成果的可靠性 ,并对杨庄煤矿六煤底板岩体的阻水能力进行了评价 ,为煤矿底板突水防治提供了一条新途径。     

钢筋阻锈剂阻锈性能评价方法研究进展

依据国内外相关阻锈剂标准,对现有的钢筋阻锈剂阻锈性能检测方法进行了对比分析,指出今后除继续发展阻锈剂阻锈性能快速实验方法外,还应重视阻锈剂长期阻锈性能研究和实际工程效果监测,通过长期和短期试验对比研究,逐步选择和确定较好的快速实验方法。     

电厂锅炉燃用低挥发分煤种时点火方式的选取

根据目前我国电厂煤粉锅炉点火方式的实际情况,介绍了三种节油点火方式,对这三种点火方式进行简要分析,提出在燃用低挥发分煤种时能采取的节油点火方式,并和常规燃油点火进行经济对比,为今后在燃用低挥发分煤种时锅炉点火方式的选取提供一些思路。     

煤粉锅炉无油点火技术的研究

对4种煤粉气流无油点火技术的点火机理及其燃烧器进行了研究。等离子体无油点火燃烧器引弧快,燃烧效率高。感应加热无油点火燃烧器可快速加热异型金属通道,满足了煤粉气流的稳燃要求。电加热多级无油直接点火燃烧器系统简单,操作方便,经济性好。激光加热点火技术通过非接触方式来加热煤粉,只加热煤粒本身。     

堆积可燃粉尘自燃温度测定与防控措施

介绍关于堆积粉尘自燃的相关测定方法标准,对比分析标准的应用范围和危险性分级依据。基于堆积粉尘自燃温度测定原理,研制了恒温烘箱测定不同容积堆积粉尘自燃温度的测定装置,给出相应的测定方法、测试条件和自燃现象判断依据。以某褐煤为例,分析不同容积堆积粉尘自燃升温的变化规律,结果表明：体积量越大达到设定恒温的时间越长,随后的升温速率越高。从粉尘温度控制、挥发物探测和储存空间、深位火灾扑救方面给出了预防堆积粉尘自燃的对策措施。     

A Parametric Study of Spontaneous Ignition in Large Coal Stockpiles

Self-heating of coal during its storage and transportation has been a serious problem for decades. Coal stored in large piles for long duration is subjected to weathering by atmospheric air that prevails with different temperatures and moisture content. Chemisorption of atmospheric oxygen results in low-temperature oxidation of pile, which generates heat due to exothermic reactions. If the local heat release rate is higher as compared to the heat dissipated, a significant increase in temperature is possible and this results in spontaneous ignition of the pile. The presence of moisture in coal delays the occurrence of self-heating. This motivates to analyze a scenario of using moist coal to delay or even prevent the self-ignition in dry coal until a given time period of its storage. The main objective of this work is to investigate the critical conditions, which may lead to spontaneous ignition in large coal stockpiles containing dry and moist coal layers. A one-dimensional numerical model is used for this purpose. A parametric study is carried out considering different porosity, superficial air velocity and reactivity values. The time period of coal pile storage is fixed as 360 days. The location and time taken for self-ignition in the pile within this period is reported for each case. In summary, considering several cases, the simulations systematically reveal that highly reactive coal with high pile porosity and higher superficial gas velocity takes the least time to reach the self-ignition temperature.

     

Dynamic steam inerting system for a ball tube mill pulverizing subbituminous coal

Coal pulverizing system explosions during the last few years have pointed to the need of developing inerting systems for preventing such incidents. The greater use of western subbituminous coals (with their higher tendency for spontaneous ignition) is a contributing factor to the increased frequency of coal pulverizer explosions.     

非煤粉尘抑爆领域文献计量分析

摘 要：为系统掌握非煤粉尘抑爆领域研究进展,以中国知网（CNKI）为数据来源,采用文献计量法对108篇非煤粉尘抑爆领域文献的数字特征进行分析,利用VOSviewer 软件绘制知识图谱,以探究非煤粉尘抑爆领域研究演进、热点与前沿。结果表明：非煤粉尘抑爆领域文献数量总体呈增长趋势,其研究进程可分为3个阶段;选取108篇非煤粉尘爆炸抑爆领域相关论文,其研究方向主要集中在安全科学与灾害防治、矿业工程、有机化工等学科;研究热点主要涉及可燃性粉尘爆炸、抑爆剂、抑爆系统和爆炸特性以及抑制机理等主题;从宏观措施研究转变为微观机理研究是研究变化趋势。     

自燃煤矸石在水泥中的应用

自燃煤矸石应用于建筑工程材料及建筑制品 ,具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。就自燃煤矸石作为活性混合材料应用于水泥工业生产进行论述 ,它具有降低能耗 ,提高产量 ,降低成本 ,改善水泥性能 ,变废为宝 ,保护环境等特点     

高温作用对3种砂岩物理参数特征的影响分析

基于3种煤层顶底板砂岩经历400～1 000 ℃高温前、后进行了X射线衍射和物理参数测试,分析高温作用对3种砂岩试样矿物成分及物理参数的影响。试验结果表明:高温后3种砂岩矿物晶体发生了相变,矿物成分发生较大变化;经历400 ℃高温对3种砂岩试样物理参数的影响甚微,超过400 ℃高温后试样视密度、波速与温度呈负相关,体膨胀率和烧失率与温度呈正相关。高温后3种砂岩试样视密度与纵波波速呈正相关,烧失率、体膨胀率与纵波波速呈负相关,高温后3种砂岩的物理参数之间具有一定关联性,岩石物理参数是对岩性特征宏观表述。研究结果可为局部区域煤层自燃对隧道围岩稳定性、安全性评价以及支护设计提供一定的参考。     

稻壳粉尘着火敏感性试验研究

摘 要：为探究稻壳粉着火敏感性,利用激光粒度分析仪和SEM对其粒度进行分析及形貌表征,利用Godbert-Greenwald炉、固体自燃点、粉尘层最低着火温度测试仪对自燃点温度、最低着火温度进行试验研究。结果表明：稻壳粉颗粒越大粒度分布越集中;粉尘云最低着火温度随粒度的减小呈降低趋势;标准试验模式下,粒度D50=52.9 μm的稻壳粉自燃点为225.1 ℃;粒度一定时,粉尘层最低着火温度随模具高度的增大而降低,当高度达到20 mm最低着火温度达到最低,且不再随模具高度的升高继续降低。本试验结果可为工业过程安全提供数据和理论支撑。     

管道内径与壁温对高压氢气自发点火的数值研究

氢气在高压储存中的泄漏容易导致自燃。为探究影响氢气自燃的因素,运用Realizable模型、EDC模型、21步氢/空气化学反应机理对加压氢气在不同管道壁温和管径中突然释放的自燃过程进行了数值模拟。研究结果发现：管道壁温的降低能显著降低氢气自燃的可能性;输送压力小于8 MPa时,管道内径的增加不利于氢气点火自燃,当输送压力过大时（10 MPa）,管道内径的增大为氢气射流的膨胀和扩散提供更多空间,利于氢/空气混合物的生成,促进氢气自燃点火。