首页 期刊 燃料化学学报 外来水分对煤自燃过程影响及作用机制研究 【正文】

外来水分对煤自燃过程影响及作用机制研究

作者:张晓昱; 张玉龙; 王俊峰; 郝宏德; 吴玉国; 周春山 太原理工大学安全与应急管理工程学院; 山西太原030024; 太原理工大学矿业工程学院; 山西太原030024; 山西省矿井通风与火灾防治工程技术研究中心; 山西太原030024
外来水分   煤自燃   阶段特征   作用机制  

摘要: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;经过缓慢氧化阶段和加速氧化阶段,大量外来水分的蒸发导致煤颗粒表面裂隙增大,水分越大的煤生成的活性点位会更多,当煤自燃进入快速氧化阶段,外来水分对煤氧化反应的影响表现出延迟促进效应;当煤体温度达到180℃后,随着煤体温度进一步升高,不同初始外来水分含量的煤体自燃特征逐渐趋于一致。

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