【摘要】：煤自燃災(zāi)害是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一。熱量的產(chǎn)生和積累是煤炭自燃的直接原因,由于低溫階段煤的氧化放熱量小不易被發(fā)現(xiàn)且受許多因素的影響,因此,有必要對(duì)煤低溫氧化的熱效應(yīng)進(jìn)行研究。本文分別對(duì)不同變質(zhì)程度、不同粒度和不同氧濃度下煤低溫氧化過程中的熱物性參數(shù)、熱效應(yīng)參數(shù)和活化能變化規(guī)律進(jìn)行了研究,分析了不同變質(zhì)程度、不同粒度和不同氧濃度下煤的熱物性參數(shù)和放熱量的關(guān)聯(lián)性,采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法,研究了變質(zhì)程度、粒度、氧濃度對(duì)煤低溫氧化放熱的影響大小,研究結(jié)果對(duì)煤自燃災(zāi)害的防治具有重要的理論指導(dǎo)意義。通過煤質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)分別研究了不同變質(zhì)程度和不同粒度煤樣的煤質(zhì)組成及其對(duì)煤氧化自燃的影響;通過熱物性實(shí)驗(yàn),分別研究了不同變質(zhì)程度、不同粒度和不同氧濃度下煤樣熱物性參數(shù)的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)不同變質(zhì)程度煤樣的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)隨著變質(zhì)程度的加深而增大,粒度對(duì)煤樣的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)的影響存在臨界值,臨界值在140-200目左右,而氧濃度對(duì)煤體熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)的影響較小。采用C80微量熱儀,研究了不同變質(zhì)程度、不同粒度和不同氧濃度下煤低溫氧化熱效應(yīng)參數(shù)的變化規(guī)律。煤樣的初始放熱溫度隨著變質(zhì)程度的加深、粒度的減小、氧濃度的增加而降低;單位時(shí)間放熱量隨著變質(zhì)程度的加深呈線性減少;煤樣的總放熱量隨著粒度的減小呈現(xiàn)先增高后小幅下降的趨勢(shì);通過曲線擬合,得到煤樣的總放熱量和氧濃度服從方程:y=a+bx;與21%氧濃度相比,氧濃度分別為15%、10%、5%時(shí)煤樣的放熱量分別降低了約19%、33%和46%;采用動(dòng)力學(xué)方法分析了不同變質(zhì)程度、不同粒徑和不同氧濃度下煤樣的活化能變化規(guī)律,隨著變質(zhì)程度的加深、粒度的減小活化能呈增加的趨勢(shì);當(dāng)氧濃度從15%變化至10%時(shí),煤樣的活化能變化幅度較大,呈階梯式上升。根據(jù)不同變質(zhì)程度、不同粒度和不同氧濃度下的熱效應(yīng)參數(shù)和熱物性參數(shù)的變化規(guī)律,分析了不同變質(zhì)程度、不同粒度和不同氧濃度下煤樣的熱物性參數(shù)和放熱量的關(guān)聯(lián)性;采用灰色關(guān)聯(lián)性分析方法,分別研究了變質(zhì)程度、粒度、氧濃度對(duì)煤低溫氧化放熱特性影響的主次關(guān)系,發(fā)現(xiàn)內(nèi)在因素變質(zhì)程度影響最大,外在因素粒度大于氧濃度,且兩者較為接近,因此在預(yù)防煤自燃的過程中,應(yīng)重點(diǎn)考慮變質(zhì)程度對(duì)煤低溫氧化的影響。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD752.2
【圖文】：

程度、不同粒度、不同氧濃度下煤低溫氧拉畔、郭家灣、楊伙盤、張集和陽泉六種煤盤煤樣均來自于陜西榆林，其中郭家灣和樣的煤種為弱粘煤；張集煤樣來自于安徽，煤種為無煙煤。解煤質(zhì)特性的主要指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的業(yè)分析儀，在規(guī)定的時(shí)間、溫度和氣氛下對(duì)、揮發(fā)分含量，最后根據(jù)差減法得到樣品

ementar Vario EL Ⅲ型元素測(cè)定儀，實(shí)驗(yàn)裝置反應(yīng)，根據(jù)色譜法原理將實(shí)驗(yàn)過程中的氣體到煤樣的 C、H、N 含量，最后根據(jù)差減法得度煤樣的元素分析實(shí)驗(yàn)新鮮煤樣用尼龍袋密封運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過鄂06-0.18 mm）的煤樣作為實(shí)驗(yàn)樣品，分別進(jìn)樣的元素分析實(shí)驗(yàn)伙盤煤樣為研究對(duì)象，破碎并篩選出 40-80 mm），140-200 目（0.075-0.106mm），200 目分?jǐn)?shù)組成的混合粒度煤樣，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹凱;王德明;;貧氧條件煤自燃產(chǎn)熱特性試驗(yàn)研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報(bào);2015年10期

2 鄧軍;張丹丹;張

本文編號(hào)：2713732