作者:李宛鸿; 褚廷湘; 刘文德; 周丽萍; 曾艳铭 期刊:《中国安全科学学报》 2019年第09期
为明确外加水分对煤自燃氧化过程的影响,通过煤低温氧化试验与热分析技术,测试CO发生量、C2H4发生量、耗氧速度、交叉点温度、吸热峰值温度等指标,并分析不同水分含量下煤样的低温氧化特征。试验结果表明:外在水分含量为(0,9%)时,耗氧速度及氧化气体发生量均大于自然风干煤样,水分含量的增加促进了煤自燃过程的发生;外加水分含量为(9%,25%)时,耗氧速度及氧化气体发生量低于自然风干煤样,从而抑制了煤样的低温氧化;在所有试验煤样中...
作者:张晓昱; 张玉龙; 王俊峰; 郝宏德; 吴玉国; 周春山 期刊:《燃料化学学报》 2020年第01期
通过浸泡方法制备一系列不同外来水分含量的煤体,利用程序升温氧化实验模拟煤自燃过程,研究外来水分对煤自燃特性的影响;结合热分析和孔结构表征实验,探讨外来水分对煤自燃过程影响作用机制。外来水分对煤自燃过程的作用机制随着煤自燃状态发展而发生变化,主要表现出四个阶段。在缓慢氧化阶段,外来水分主要隔离煤与氧气的接触反应,对煤自燃起到物理抑制作用;在加速氧化阶段,水分可直接参与煤氧反应,起到化学促进作用;经过缓慢氧化...
作者:文虎; 王文; 陶维国; 程小蛟; 姜希印; 程邦楷 期刊:《煤炭科学技术》 2020年第01期
为治理济宁二号井9303超长综采工作面撤架周期长、采空区遗煤量大、存在漏风等问题导致的采空区煤自燃,基于数学建模、程序升温试验、现场原位监测相结合的方式,研究了适合超长工作面撤架期间煤自燃预测与防控一体的综合防治技术。根据已有的对推采期间上隅角CO预测研究与现场条件推演停采撤架期间上隅角CO浓度数学模型;通过程序升温-色谱分析试验获得采空区遗煤氧化升温过程中CO与C2H4的生成规律;依据煤自燃危险区域判定理论对采...
作者:张建华; 沈家铨; 郑智扬; 邓庆林; 陈龙 期刊:《发电技术》 2013年第05期
燃煤电厂储煤场煤堆氧化、自燃会导致存煤灰分升高,热值降低,影响电厂运行经济性和安全性.本文选取了南方某电厂堆放的两种典型烟煤为研究对象,考察了煤质特性、外部环境、堆放时间和温度空间分布等因素对煤堆自燃发火性的影响.结果表明,垂直于煤堆表面1m深度内,易出现煤堆自燃敏感温度70-90℃;煤堆温度随高度增加呈现逐渐降低的趋势,煤堆迎风面内部温度低于背风面内部温度.针对煤堆深层注水法及喷洒粉煤灰浆法两种自燃防治措施,评...
基于程序升温实验,对东胜褐煤、补连塔不黏煤、保德气煤的CH4、C2H6、C2H4/C2H6值、△CO/△O2值、O2等自燃标志气体进行测定。结果表明:CO的产生存在于整个氧化过程;CH4出现的时间与CO相当,但浓度低于CO,且在不同煤种中有不同的显现规律;C2H6出现时间晚于CO和CH4,C2H4出现的时间最晚,在较高温度段才出现。煤氧化不同阶段特征气体的表现形式不同,判断煤的自燃阶段时避免采用单一CO气体指标,应选取不同的特征气体作为煤自燃阶段的预...
作者:朱红青; 胡超; 周全涛; 李家程; 吴博; 陈伟 期刊:《矿业科学学报》 2019年第04期
煤自燃严重威胁着煤矿安全生产,传统灌浆等煤自燃防治技术效果不佳。泥浆泡沫是一种新型的防灭火材料,本文对泥浆泡沫制备的影响因素、因素主次性及最佳配比进行了探究。研究表明,泡沫体积的影响因素由大至小依次为表面活性剂浓度、稳定剂浓度、泥浆浓度,稳定时间的影响因素由大至小依次为泥浆浓度、稳定剂浓度、表面活性剂浓度。同时,通过程序升温试验进行了泥浆泡沫阻化性能测定,经泥浆泡沫处理的煤样在200℃时CO、CH4的释放量较...
作者:迟克勇; 张振乾 期刊:《山西煤炭》 2019年第04期
矿井自燃火灾发展过程中释放的H 2很有希望作为一种指标气体,协同其他指标气体进行矿井火灾早期预测预报。同时在煤自热过程中生成的H2,会降低甲烷的爆炸下限,加剧甲烷的爆炸威力,对煤矿开采和储运造成威胁。因此很有必要开展矿井自燃火灾指标气体氢气演化规律的研究。本文对目前国内外有关煤自燃过程中氢气生成研究进展进行综述,主要包括:氢气释放的理论基础,主要研究方法,生成的影响因素和宏观特性以及生成机理,最后对未来研究方...
作者:程方明; 常助川; 李贝; 邓军; 易欣; 马砺 期刊:《西安科技大学学报》 2019年第04期
为研究热棒作用下煤堆内部传热行为特征及冷却效果,在物理实验基础上,建立了煤堆-热棒系统复合传热模型,采用ANSYS模拟软件,对自燃煤堆在热棒作用下温度场进行数值模拟。通过分析有、无热棒时煤堆内的温度场及温度等值线的变化,对热棒的降温效果进行评价。结果表明,热棒可以改变煤堆内部的热传导路径,帮助煤堆散热。热棒的存在可以使温度等值线向热端移动,而且越靠近热棒位移量越大,形成包围热棒的"马鞍状"降温模态。根据热棒对松...
作者:马腾; 陈晓坤; 翟小伟; 白亚娥; 雷昌奎; 宋波波 期刊:《西安科技大学学报》 2020年第01期
为了深入研究煤自燃微观结构的动力学特征,利用同步热分析和原位傅里叶变换红外光谱技术测试顾北烟煤氧化过程中重量与官能团随温度的变化规律。通过Achar微分法与Coast-Redfern积分法相结合对官能团进行动力学计算,并采用Bagchi法推断了最概然机理函数。结果表明:煤氧升温过程呈阶段性变化规律,分为低温失重阶段、吸氧增重阶段、慢化学反应阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。煤结构中主要官能团—OH,C O,—CH 2,C—H与C C键在各阶段体现...
作者:吴奉亮; 李智胜; 常心坦 期刊:《西安科技大学学报》 2019年第02期
为模拟矿井采空区漏风引起的煤自燃与瓦斯问题,建立了采空区'瓦斯-氧'对流扩散过程的迎风有限元统一求解模型。分析了基于伽辽金法的采空区流场有限元求解技术。给出了采空区'瓦斯-氧'对流扩散过程的统一模型,针对标准伽辽金有限元法求解统一模型时计算结果振荡的问题,采用迎风有限元方法得到模型的稳定解。基于三角形单元离散的采空区,给出了以所有节点的压力以及气体浓度为未知数的控制方程组。使用VC++开发了模拟软件,采用典型...
作者:王福生; 王建涛; 顾亮; 刘鹏 期刊:《中国科技论文》 2019年第09期
作者:文虎; 赵向涛; 王伟峰; 王刘兵; 田晴; 和健 期刊:《煤炭转化》 2020年第01期
为研究不同煤体的煤温与自燃指标性气体量、预测指标气体最大产出量、指标气体变化速率之间的定量关系,对4种不同煤体进行FTIR傅立叶红外光谱分析、煤质分析和煤自燃程序升温实验,对不同煤体的指标气体曲线拟合方程和曲线模型导数方程进行分析。结果表明:在R-square可决系数最优的条件下,选取高拟合优度非线性拟合方程模型,煤温与自燃指标性气体的对应关系较好;根据指标气体的变化速率差倍数,在第一阶段(30℃~140℃)选取CO2作为预...
作者:王福生; 寇雅芳; 董宪伟; 侯欣然 期刊:《煤矿安全》 2019年第09期
为了研究有机磷甲基膦酸二甲酯阻化剂对煤自燃特性的影响,选取多伦褐煤煤样作为实验煤样,利用程序升温-气相色谱仪联用以及STA-449C型同步热分析仪进行热重实验,研究4种不同浓度阻化剂对比原煤在模拟煤自燃升温的过程中,CO生成的体积分数与煤体温度计算模型,拟合求解出活化能,同时结合热重实验结果,分析不同浓度阻燃剂的阻燃效果。研究结果表明:加入浓度为20%的甲基膦酸二甲酯的煤样在升温过程中CO释放量最小,在煤的自燃过程中,对...
作者:许永刚; 宋红立; 汪虎; 叶志; 郭庆 期刊:《煤矿安全》 2019年第09期
构建了泡沫凝胶制备系统,其关键设备包括发泡成胶装置、双液注浆泵和稳流器。确定了泡沫凝胶的制备工艺,利用双液注浆泵将发泡剂加入水中形成混合液后,利用发泡成胶装置发泡,形成的泡沫与加入的胶凝剂混合发生胶凝反应,形成泡沫凝胶,其中双液注浆泵的工作压力为0.4 MPa,流量为100 L/min。泡沫凝胶防灭火试验表明泡沫凝胶能够快速灭火,且能够防止火灾复燃。
作者:王锐; 刘文永 期刊:《内蒙古煤炭经济》 2019年第18期
研究某矿撤架期间工作面采空区内温度场的发展变化情况,结果表明:工作面停采撤架期间,采空区温度场的最高温度最先出现在进风侧,随着时间逐渐向回风侧蔓延,且升温速率不断增大,在第10天,采空区最高温度达到62℃,2天后,最高温度升高至227℃。因此,采空区遗煤应做好低温阶段的监测预警工作,及时采取防灭火措施,保证工作面撤架安全。
作者:吴兵; 李鹤松; 何越; 郭懂宇; 于英杰 期刊:《中国新技术新产品》 2019年第19期
实验以木城涧无烟煤为研究对象,使用CO2和N2作为注惰防灭火气体,开展注惰灭火降温过程的实验研究。实验设置空白对照组和实验组,在实验炉内对升温后的煤样进行注惰,最后对降温过程中的温度和气体参数进行分析。实验结果阐明:在降温程序中,煤样降温效果与N2浓度成正相关,且N2高于30%后降温效果显著;另一方面,相同浓度的CO2降温效果优于N2,10%CO2实验组抑制降温过程CO产生效果远优于N2——即相同浓度下的CO2防灭火效果要好于N2。
作者:郝宇; 叶正亮 期刊:《工矿自动化》 2019年第11期
针对不同氧浓度下煤自燃特性的研究大多只考虑不同氧氮比气氛,而对不同甲烷气氛下煤低温氧化规律研究较少的问题,利用程序升温氧化和热重分析实验,对不同甲烷气氛下煤自燃指标气体和活化能进行了研究。结果表明:随着CH4体积分数的增大,产生CO和CO2的初始温度显著升高;在煤氧化初始阶段,不同CH4气氛下CO和CO2生成量均随着温度的升高而缓慢增加;在煤加速氧化阶段,CO和CO2生成量随温度的升高呈指数函数形式增加,且CH4体积分数越低(O2...
泡沫凝胶防灭火材料兼有凝胶与泡沫2种材料的防灭火特性,具有稳定性强、扩散范围大、耐高温等优点。为了更进一步确定泡沫凝胶的特性,依据几何拓扑理论,对泡沫凝胶的三维网状结构进行了分析,泡沫凝胶由凝胶颗粒和含水泡沫组成。此外,通过试验对比,泡沫凝胶的半衰期超过24 h,是泡沫的6倍以上。提出了泡沫凝胶是由凝胶颗粒形成的“强节点和弱杆”结构是提高稳定性的关键原因。通过使用阻化率测试系统,测试CO的释放量来研究泡沫凝胶的...
以正文煤业11103工作面高应力瓦斯煤层为研究对象,提出了压注液态CO2及液氮的综合防灭火技术,同时配合辅助抽放瓦斯等防灭火措施,形成了高应力瓦斯矿井煤层自燃综合防灭火技术体系,经现场试验,该技术体系有效降低了工作面瓦斯含量,杜绝了采空区煤炭自燃,能够为相似条件下的矿井防灭火提供有效借鉴。
通过对大同上深涧选煤厂原料煤组成以及自燃机理的分析,找出了原煤自燃的因素,并制定了防止自燃的措施。