為研究煤油共生礦區(qū)含油煤塵最低著火溫度的變化規(guī)律,選取3種含油濃度不同的煤樣,采用粉塵云最低著火溫度測定系統(tǒng),研究含油煤塵云最低著火溫度隨含油濃度、噴塵壓力及煤塵質(zhì)量的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:含油煤塵的最低著火溫度較不含油煤塵顯著降低,且隨著煤塵含油濃度的增加,煤塵中揮發(fā)分含量增多,煤塵云最低著火溫度降低,爆炸危險性增強;低含油濃度煤塵,煤塵受原油揮發(fā)分影響較大,在含油濃度為5.7%,4.3%且質(zhì)量濃度為1364～4550 g/m³時煤塵云最低著火溫度隨噴塵壓力的增大呈先增大后減小的變化趨勢,在5.7%,4.3%含油濃度且噴塵壓力為0.05 MPa時煤塵MIT隨煤塵質(zhì)量濃度增加先降低后緩慢升高。高含油濃度煤塵,受煤塵團聚現(xiàn)象影響較大,煤塵云最低著火溫度隨噴塵壓力的增加而升高,隨煤塵質(zhì)量的增加呈先減小后增大再緩慢減小的變化規(guī)律。 

【文章來源】：中國安全生產(chǎn)科學技術. 2020,16(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

粉塵云最低著火溫度測定裝置

使用Malvern激光粒度分析儀對試驗用2種煤塵粒度進行檢測,得到原煤樣與含油煤樣的粒度分布情況如圖2所示。從圖2可看出,2種煤粉的粒度主要分布在10～90 μm之間,根據(jù)激光粒度儀的分析結(jié)果,原煤樣顆粒主要分布在25～65 μm之間,其d(4,3)(體積平均徑)=47.6 μm,含油煤樣顆粒主要分布在55～85 μm之間,其d(4,3)(體積平均徑)=72.3 μm。由圖2可分析得出,含油煤塵的粒徑分布較為集中,且含油煤塵平均粒徑較原煤塵整體偏大,表明原油的添加使得煤塵顆粒產(chǎn)生團聚現(xiàn)象,從而造成粒徑的增加。

圖3為不同煤塵質(zhì)量濃度條件下,初始煤樣(不含油煤樣)最低著火溫度隨噴塵壓力的變化曲線。從圖3中可看出,煤塵云的最低著火溫度隨噴塵壓力的增加,整體呈現(xiàn)先小幅度降低后快速升高的趨勢,分析可知,當噴塵壓力小于最佳噴塵壓力時,煤塵分散不均勻易產(chǎn)生團聚現(xiàn)象,不利于煤塵的氧化反應,故最低著火溫度較高,而當噴塵壓力高于最佳噴塵壓力時,煤塵云滯留時間減少,顆粒間距增大,煤塵間換熱速率降低,導致煤塵最低著火溫度上升,因此選取0.03 MPa為不含油煤樣的最佳分散壓力。圖4是在不同分散壓力條件下,初始煤樣(不含油煤樣)最低著火溫度隨質(zhì)量濃度的變化曲線。圖中數(shù)據(jù)表明,煤塵云的最低著火溫度隨煤塵質(zhì)量的增加呈先降低后升高的二次函數(shù)關系,煤塵質(zhì)量濃度在1 364～2 273 g/m3 之間時,煤塵云著火溫度最低。圖3～4中煤塵質(zhì)量及噴塵壓力對煤塵云最低著火溫度影響所呈現(xiàn)的規(guī)律,與國內(nèi)外學者對其他煤種粉塵的研究結(jié)論一致[6]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]楊木粉塵云與粉塵層最低著火溫度研究[J]. 崔忠文,周曦禾,周捍東,孫勤杰,劉海良,李會平.  木材工業(yè). 2019(02)
[2]揮發(fā)分對煤塵爆炸特性影響研究[J]. 宋佰超,李雨成,羅紅波.  數(shù)學的實踐與認識. 2019(01)
[3]1950—2016年我國煤礦特大事故統(tǒng)計分析[J]. 朱云飛,王德明,戚緒堯,李德利,邵振魯.  煤礦安全. 2018(10)
[4]不同變質(zhì)程度煤塵云最小點火能試驗研究[J]. 李雨成,劉天奇,周磊.  遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2017(08)
[5]煙煤煤塵爆炸性影響因素試驗研究[J]. 李雨成,劉天奇,趙曉濤.  遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2017(04)
[6]不同變質(zhì)程度煤塵爆炸特性對比分析[J]. 劉貞堂,張松山,郭汝林,耿龍建,張印,林松.  煤礦安全. 2015(04)
[7]煤油共生礦區(qū)含油煤層自燃特性試驗研究[J]. 徐永亮,王少坤,余明高,宋志鵬.  中國安全科學學報. 2015(04)
[8]煙煤煤塵云最低著火溫度實驗研究[J]. 鄧軍,屈姣,王秋紅,謝長春.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2014(06)
[9]甲烷煤塵燃燒爆炸試驗研究[J]. 曲志明,王育德.  中國安全科學學報. 2012(11)
[10]中國煤炭資源分布現(xiàn)狀和遠景預測[J]. 毛節(jié)華,許惠龍.  煤田地質(zhì)與勘探. 1999(03)

碩士論文
[1]煤塵云最低著火溫度及抑制技術研究[D]. 陳金健.中北大學 2016



本文編號：2995153