采空区煤炭自然发火标志性气体实验研究及确定

指标气体作为预测预报煤炭自然发火的重要手段得到广泛应用,而其技术关键在于指标气体的选择。本文选用某矿5#煤81503工作面煤样进行程序升温-气象色谱试验,分析煤自然氧化过程气体产物和温度间关系,通过检测生成气体的成分去反应火情温度的变化。研究成果对于预测预报煤炭自然发火指标性气体的选择和采空区防灭火具有一定的指导意义。     

珲春地区高瓦斯矿井煤自然发火标志气体研究

为了探究珲春地区高瓦斯矿井煤自然发火情况,选取该地区板石煤矿22、23a和八连城煤矿18#、26#共4个煤层进行程序升温特性实验,分析了CO及烃类气体产生量随温度的变化规律,优选自然发火标志气体,测算煤自燃临界温度。结果表明,板石22、23a和八连城18#、26#四个煤层的自燃临界温度分别为101.0℃、97.6℃、121.0℃、169.1℃。CO和C2H4的初现温度大约在30℃与80～120℃,且产生量随温度单调递增,可作为煤自燃预测预报的主要参考指标|而同时,为了保证检测的全面与准确,还可以将规律性良好的其他烃类气体、烯烷比和链烷比进行辅助参考。     

魏墙煤矿1313工作面自然发火标志性气体确定

标志性气体作为预测预报煤炭自然发火的重要手段得到广泛应用,而其技术关键在于标志性气体的选择。选用魏墙煤矿1313工作面煤样进行程序升温实验室实验,分析煤自然氧化过程气体产物和温度间关系,确定了魏墙煤矿自然发火标志性气体及辅助指标。研究成果对魏墙煤矿采空区防灭火具有一定的指导意义。     

平朔井东煤业9号煤层自然发火指标气体优选实验研究

针对平朔井东煤业9号煤层新鲜煤样进行程序升温氧化实验,分析研究CO、H2、C2H4、CO/CO2、C2H4/C2H6等气体浓度(比值)随煤温升高的演化规律,并判断气体出现的临界温度,在此基础上优选出适合井东煤业9号煤层自燃的指标气体。     

滕东生建煤矿自然发火标志性气体的研究与实践

基于煤-氧复合导因理论,对滕东煤矿3下煤进行了煤样升温实验,明确了自燃的气体指标判定标准,并且在升温条件下的煤炭氧化自燃实验条件下,确定了CO作为煤炭氧化自燃标志性气体应。随温度升高CO释出量逐渐增大,当其上升速率达到0.5～0.75ppm/℃时,应进行预报,对矿井安全生产有重要的指导意义。     

煤层自然发火标志气体及临界值确定

以神东矿区5个不同煤层为研究对象,利用程序升温实验优选出神东矿区煤层自然发火标志气体,得出了不同温度条件下CO产生速率,通过现场测试工作面回风隅角及采空区CO和O2体积分数,划分采空区散热带和氧化带的宽度,建立回风隅角CO指标临界值的计算模型,最终给出回风隅角CO指标临界值。结果表明:神东矿区煤层自然发火标志气体为CO、C₂H₄、C₂H₂,可分别作为煤自然发火初期、加速阶段和激烈氧化阶段的标志气体;正常开采条件下,回风隅角CO指标临界值为90×10^-6,当上升至350×10^-6时,采空区遗煤已达临界温度(60～70℃)。     

平朔矿区煤自然发火指标气体选择的试验研究

以平朔矿区4个煤层煤样为研究对象,利用程序升温试验重点研究CO、C2H4、H2气体在煤氧化自燃过程中的变化规律,同时也对同一矿井的不同煤层、同一煤层不同矿井的气体变化规律进行了对比分析。试验结果表明：平朔煤产生c0的临界温度为60—70℃,C2H4出现的温度为120℃左右,H2生成的临界温度为90℃,且生成量随煤温的上升呈先增大后减小的变化趋势。因此,平朔矿区检测煤炭自燃的标志气体应以CO和C2H4为主、H2为辅。     

露天矿褐煤自然发火机理

讨论了露天矿褐煤自然发火内在因素的３个基本问题：褐煤低温氧化反应、褐煤自然发火临界温度及褐煤的吸氧量。为露天煤矿自然发火防治提供了基础理论依据。     

采空区自然发火标志性气体在线监测技术应用

为解决采空区自然发火预测预报在准确性、及时性方面存在的问题,通过5种氧气浓度（21%、18%、15%、12%、9%）的煤自然发火程序升温实验,确定了自然发火标志性气体,并利用在线监测系统实时监测采空区标志性气体变化情况,实现了煤自燃的自动预警。根据观测结果,还可以自动得出采空区自燃“三带”变化规律,有助于确保煤矿防灭火工作的安全高效实施。     

新集二矿11煤自然发火指标气体选择试验

为预防新集二矿11煤层发生煤炭自燃引发火灾,选取11煤层工作面和机巷掘进头处煤样,利用实验室煤低温氧化装置研究该煤层煤自然发火产生气体成分的变化规律,优选出煤自然发火指标气体,分析煤体温度与指标气体含量间的定量关系,用于该煤层自燃预测预报研究。     

凌志达煤业煤层自然发火标志性气体优选实验研究

为了解决凌志达煤业15号煤层自然发火能够准确预测的问题,通过对煤加热升温产生气体过程的实验并结合优先选择标志性气体的原则,研究确定了15号煤层自然发火标志性气体温度临界值,为下一步煤矿防灭火治理工作和安全高效生产提供基础数据支撑。     

煤自然发火预测预报指标气体分析

进行了煤的升温氧化实验,通过分析煤氧化释放气体随煤温变化规律,确定煤自然发火预测预报的指标气体。根据各指标气体随煤温变化规律进一步研究得出各指标气体的预报范围并将煤的自燃氧化划分为三个阶段:缓慢氧化阶段、加速氧化阶段和激烈氧化阶段,同时给出了各氧化阶段的温度范围。     

德盛煤矿煤自燃标志性气体的实验与确定

不同煤质的煤在升温氧化过程中,会释放出不同成分和浓度的气体.根据这一特性,煤矿可选取适当的气体产物作为煤自燃的标志性气体进行监控.德盛煤矿利用"煤自燃特性综合测试系统"进行30～220℃的升温试验,结果发现2#和5#煤样中CO释放量随温度变化最为规律和稳定,并配合观测H2、C2H4或C2H6,对防范煤自燃有良好的效果.     

大兴矿煤自然发火标志气体指标体系

利用煤炭科学研究总院沈阳研究院防灭火基础实验室"煤自然发火模拟实验台"对大兴矿区煤自燃性进行了研究,确定了大兴矿区煤自燃预测预报的标志气体,为该矿火灾防治工作提供了科学依据,对矿区的安全生产工作具有一定的指导作用。     

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。     

煤升温过程自然发火气体产生及变化实验研究

本文通过实验室研究的方法,现场采集凌志达矿15号煤新鲜煤样,对无氧、空气条件下煤升温中CO的产生及变化情况进行分析研究,并借此反演煤矿井下现场回采过程中,工作面采煤机截齿截割煤壁时CO的产生及变化情况。     

张双楼煤矿回撤工作面自然发火预警标志气体及临界值确定

张双楼矿7201边界工作面总回撤时间超过煤层最短自然发火周期,为确定边界工作面煤自燃主控因素、煤层自然发火标志气体及其预警临界值,通过统计采空区遗煤分布、煤孔裂隙、围岩变形、含水率及采空区漏风等容易引起煤自燃的参数,得出工作面自燃的煤层孔裂隙发育及采空区漏风为主控因素;建立了煤升温氧化过程中标志性气体温度与浓度的关系,提出CO增加速率与烯烷比为辅助指标判断煤自燃的预警指标。研究发现煤温度80～90 ℃之间时煤体CO产生速率发生了突变,得出回撤工作面遗煤的临界自燃温度为80～90 ℃。     

煤炭自然发火预测预报的气体指标法

通过中国八大典型煤种煤样的自然发火模拟试验,对煤样氧化自燃气体产物进行了定性和定量分析,得出了各煤种从缓慢氧化阶段发展为加速氧化阶段的灵敏气体指标为:褐煤、长焰煤、气煤、肥煤以烯烃或烯烷比为首选,以一氧化碳及其派生指标为辅;而焦煤、贫煤和瘦煤则以一氧化碳其派生指标为首选,乙烯或烯烷比为辅;无烟煤和高硫煤唯一依据是一氧化碳及其派生指标.乙炔是煤进入激烈燃烧阶段的指标.研究提出了煤自然发火标志气体指标体系应至少包括自热加速和激烈燃烧2个阶段的主要指标,前一个指标是火灾危险预警指标,后一个指标是明火报警指标,同时也可以作为自然发火熄灭程度指标.     

各煤种自然发火标志气体指标研究

本文在分析试验数据的基础上集中研究了我国不同煤种的煤在氧化自然过程中气体产物的组成和变化规律,并提出了指标气体与煤温的定量关系和早期预测预报自然发火的指标。     

煤炭自然发火指标气体的试验研究及其应用

通过对现场大量煤样测试结果的分析研究 ,认为采用指标气体法早期预报煤炭自然发火是可行的 ,实际应用效果也很理想 ,但同时也指出不同矿井所选用的指标气体不同 ,甚至同一煤层不同采区所选用的指标气体也不尽相同 ,因此必须进行现场采样分析