基于氧化热解综合指标的煤自燃倾向性研究

 根据煤自燃倾向性的本质特征,对国内外主要煤自燃倾向性鉴定方法进行了评价,指出不足之处,通过煤氧化热解动力学实验,给出了用100～200℃的吸氧速率指标进行煤自燃倾向性高低评判方法。运用一级化学反应动力学机制,求出活化能,并比较了活化能和吸氧量与实际发火期的相关性分析。最后提出基于吸氧速率和活化能的煤自燃倾向性鉴定综合指标。     

煤的自燃倾向性及自然发火期与活化能关系的探讨

煤炭自燃是个复杂的物理化学过程,可以从多角度来研究煤的自燃,国内外对煤的自燃从不同的方面进行了研究。文章采用理论分析和实验研究相结合的方法对煤的自然倾向性和自然发火期与活化能之间的关系进行了探讨。活化能可以作为划分煤的自燃倾向性和预测自然发火期的的1个参考指标。     

自然发火实验测定煤低温氧化活化能

煤低温氧化活化能是分析煤自燃特性的重要指标。文章提出了利用可加热的小型自燃发火实验台测定煤低温氧化活化能的方法。利用该方法测试了不同自燃倾向性、不同粒度范围煤样的低温氧化活化能,并研究了动态吸氧量、粒度与活化能之间的关系。运用自然发火实验可以准确测定实际煤体的低温氧化活化能,测试结果符合实际的煤低温氧化特性,可以较好地表征煤自燃倾向性。     

煤的活化能理论研究

论述了活化能的概念及确定方法,利用活化能指标来划分煤的自然倾向性,不仅分类简单统一,而且能从物理化学硒质上来揭示自燃倾向,论述了煤的活化能与自然发火期的关系,通过活化能净炎区渗流、弥散及热传导过程统一起来,为建立整体统一的自然发火数学模型奠定了基础。     

荆各庄矿煤层自然发火规律的试验研究

本文概述了荆各庄矿主采煤层 (9层煤 )的地质概况 ,介绍了煤自燃倾向性鉴定原理和方法 ,通过对采自不同地点的煤样进行自燃倾向性实验 ,推测出不同区域的自然发火情况。     

煤实验最短自然发火期的快速测试

基于煤实验最短自然发火期确定煤的自燃倾向性是一种科学、可靠的鉴定方法。但由于在实验室测试煤在绝热条件下的实验最短自然发火期周期长,难以实现测试的标准化,此方法的应用受到限制。因此研究煤实验最短自然发火期的快速测试方法具有重要意义。通过理论分析与实验研究,确定70℃时煤样罐出气口的氧气体积分数(C70)与交叉点温度(Tcpt)是分别能体现出煤在低温缓慢氧化阶段及快速氧化阶段氧化升温特性的特征参数。通过程序升温测试煤低温氧化过程的特征参数C70指标和Tcpt指标,实现了煤实验最短自然发火期的快速测试。基于程序升温测试得到的实验最短自然发火期与绝热测试结果的一致性表明了此方法的准确性、可靠性及基于实验最短自然发火期确定煤的自燃倾向性的可行性。     

应用自然发火实验研究煤的自燃倾向性指标

以３种不同变质同程度煤样的自然发火实验为基础，通过对表征煤自燃特性参数的测算，分析了它们与煤自燃倾向性的关系，并提出用临界温度，煤耗氧速度，ＣＯ产生率和氧转化为ＣＯ的百分率作为鉴定煤自燃倾向性的指标，是有一定参考价值的。     

姜家湾煤矿11号煤层最短自然发火期实验研究

以姜家湾煤矿11号煤层为研究对象,采用煤工业性分析、煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定、差示扫描量热与气体示踪等实验手段,测定了该煤层工业性成分、煤自然发火倾向等级、不同温度煤的比热以及煤自燃指标气体,以此综合确定该煤层最短自然发火期。研究结果表明：煤的水分含量为0.90%,灰分含量为6.58%,挥发分含量为29.02%;煤层自燃倾向性等级属于Ⅰ类,自燃倾向性为易自燃。煤升温加热氧化的临界温度为162℃,且以CO为煤自燃评判的敏感气体。基于该煤层煤自燃特性,结合煤自燃发火数学模型,计算出该煤层最短自然发火期为48 d。该数据可为11号煤层开采速率以及采空区自燃发火防控提供技术参数支撑。     

煤低温氧化活化能与温度关系实验

为了研究煤低温氧化升温过程中化学反应活化能的变化规律,利用煤自然发火实验测定了不同自燃倾向性堆积煤煤低温氧化活化能。测试结果表明,煤的自燃倾向性越强,氧化反应的活化能越低,煤样的活化能随温度的升高而升高。在低于70℃时,温度上升得比较平缓;当温度高于70℃时,由于氧化反应类型发生了变化,活化能迅速升高。通过测试70℃以下温度段的氧化反应活化能,可以较准确地判断煤自燃倾向性。     

利用活化能研究煤的自燃倾向性

针对以往煤的自燃倾向性的研究方法受到多种外界因素的制约,利用活化能为指标,从理论和实际对煤的自燃倾向性进行研究,结果符合现场的需要,成功地实现了活化能在煤的自然倾向性研究领域的应用。     

基于活化能的煤的自燃倾向性研究

针对现阶段我国鉴定煤自燃倾向性方法的不足,分析了活化能判断煤自燃倾向性的可能性。运用热重法分析煤样活化能,通过讨论2种热分析动力学方法的优缺点,决定应用多重扫描率法中的Starink法对3条不同升温速率(5、10、20℃/min)下的煤样热动力参数进行计算。研究表明煤样活化能在反应转化率范围内先变小后增大,其氧化燃烧反应是一个复杂的多步反应。最终通过分析同一煤样不同升温速率下的着火点,发现虽然3个着火点温度不同,但其对应的转化率均接近于一定值,所以选取此定值转化率下的活化能即着火点活化能作为鉴定煤的自燃倾向性的指标。     

煤自然发火物理参数测定实验研究

为了更好地了解煤层物理化学性质,掌握采空区遗煤自然发火的原因,对采集的煤样进行了工业性分析。煤的真相对密度作为煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定实验的关键参数,其实验数据将直接影响吸氧量的测定值,同时也影响划分煤自燃倾向性等级。采空区遗煤和顶板岩石的热导率是研究采空区自燃的一个重要参数指标,为采空区自燃数值模拟提供关键参数。     

秦源煤业公司N104工作面煤自燃参数测试与防灭火关系研究

煤炭自燃倾向性是煤矿防灭火的重要依据,为更好地解决宝鸡秦源煤业有限公司N104工作面回采期间的防灭火问题,采取科学的测试方法,对N104工作面的自燃倾向性、煤最短自然发火期、煤自燃发火的指标气体等自燃基础参数进行测试,提供可靠的防灭火依据。     

古山矿065-2煤层自燃特性与指标气体实验研究

通过对含丝炭层与不含丝炭层典型煤样的热重与热解实验,以活化能为煤自燃倾向性指标,研究古山矿065-2煤层自然发火特性;测定实验煤样在不同热解温度下CO、CH4、C2H4的浓度及浓度随温度的变化规律,结果表明:典型煤层氧化分解属一级化学反应,丝炭煤着火温度低、自然发火倾向性强,须重点监测和防治。在实验研究的基础上,结合指标气体选择的一般原则,建立以CO为主、C2H4为辅的自然发火指标气体体系,提高煤炭早期自燃预测、预报的准确度,以预防矿井发生火灾。     

纳林庙煤矿采空区自然发火的综合防治技术研究

针对纳林庙煤矿6-2煤层的自燃倾向性,在分析采空区自然发火的条件、原因的基础上,制定了选择正确的开拓开采方法、优化矿井通风系统、加强采空区密闭、工作面快速掘进、减少浮煤、阻止浮煤氧化等预防采空区自然发火的综合技术措施。通过措施的实施,可在一定温度上杜绝采空区自然发火的发生。     

基于活化能指标研究不同变质程度烟煤的自燃倾向性

为了研究以活化能指标判定不同煤的自燃倾向性,选取了4种不同变质程度烟煤煤样,通过煤自燃性升温实验,并结合公式计算得出不同温度时刻煤样氧化的耗氧速率;运用化学反应动力学原理计算出煤样的表观活化能。研究结果表明:以表观活化能表征煤自燃倾向性,在其他条件相同的情况下,若不同变质程度煤样的指前因子变化不大,则变质程度越高,煤表观活化能越大,煤越不易自燃;若不同变质程度煤样的指前因子变化较大,则需要综合考虑指前因子和表观活化能来判断煤自燃倾向性。煤的指前因子越大且表观活化能越小,表征煤越易自燃;反之,煤的指前因子越小且表观活化能越大,表征煤越不易自燃。     

复采煤层氧化煤的自燃特性研究

针对复采煤层的煤的自然发火现状,分析荆各庄矿的4种不同复采时间的氧化煤自燃特性的差异。采用程序升温-气相色谱联用实验,对比不同复采时间煤样的自燃氧化过程中的特征气体含量变化和自燃倾向性变化。结果表明:4种煤样产生的CO体积分数在170℃前后呈现不同的变化规律;复采时间越长的氧化煤,煤样产生CH_4、C_2H_4、C_2H_6气体的时间越晚;通过对不同煤样交叉点温度和FCC复合指标的综合分析,得出短时间复采的煤样其自燃氧化能力强于长时间复采的煤;在同一种煤的低温段和高温段,自燃倾向性也随着表观活化能在不断变化。     

煤自燃预测预报技术研究进展

介绍了煤自燃预测预报技术包括煤自然发火期预测、煤自燃危险区域判定、煤自燃火灾预报等.结合煤自燃预测预报技术研究现状,提出了煤自燃预测预报技术的发展趋势,主要体现在煤自然发火的微观机理、井下煤自燃红外热像探测、煤自燃指标气体浓缩吸附技术、测氡法探火技术、无线通信与传输技术、光纤测温和气体检测技术等等.     

基于热解活化能判定煤自燃倾向性的新方法

通过Coasts-Redfern积分法计算各阶段的活化能,发现失水、吸氧阶段的活化能不能代表煤的自燃倾向性,热解活化能才最能代表煤的自燃倾向性,热解活化能越大,煤越不易自燃;与Achar微分法计算结果比较,Coasts-Redfern积分法在预测煤自燃倾向性时准确性更高。     

开采特厚易燃煤层回采工作面供风量的探讨

<正> 一、采空区煤炭自燃的条件所谓的煤炭自然发火期,就是指破碎状态的煤从接触空气到发生自燃的时间。它不仅取决于煤的自然倾向性,还与地质因素和采矿技术条件、通风方式等密切相关,所以发火期的长短可以人为地加以控制。采区空煤炭自燃必须具备下列条件: