發(fā)布時(shí)間：2021-07-08 14:33

　　高瓦斯易自燃煤層采空區(qū)煤自燃與瓦斯災(zāi)害并存,采空區(qū)遺煤自燃會引發(fā)采空區(qū)殘余瓦斯燃燒,當(dāng)采空區(qū)瓦斯?jié)舛仍诒O限內(nèi)時(shí),甚至?xí)l(fā)瓦斯爆炸,給煤礦的安全生產(chǎn)帶來極大威脅。本文通過實(shí)驗(yàn)、智能計(jì)算和理論分析相結(jié)合的方法,分析了瓦斯對煤自燃特性的影響,建立了高瓦斯易自燃煤層采空區(qū)遺煤自燃危險(xiǎn)性評價(jià)模型,確定了高瓦斯易自燃煤層采空區(qū)遺煤自燃預(yù)警指標(biāo),并采用多指標(biāo)綜合預(yù)警方法建立了采空區(qū)遺煤自燃預(yù)警模型,開發(fā)出采空區(qū)遺煤自燃預(yù)警系統(tǒng)。取得的主要研究成果如下:（1）采用程序升溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),分析了瓦斯對松散煤體自燃特性的影響。結(jié)果表明,混合氣流中CH4體積分?jǐn)?shù)相同時(shí),O2體積分?jǐn)?shù)減少,則煤樣的交叉點(diǎn)溫度與臨界溫度增高,同等溫度時(shí)出現(xiàn)的氧化產(chǎn)物越少;混合氣流中02體積分?jǐn)?shù)相同時(shí),CH4體積分?jǐn)?shù)增加,則煤樣的交叉點(diǎn)溫度與臨界溫度增高,同等溫度時(shí)出現(xiàn)的氧化產(chǎn)物減少。此外,煤樣內(nèi)吸附的瓦斯含量增加,其交叉點(diǎn)溫度與臨界溫度增高,同等溫度時(shí)出現(xiàn)的主要氧化產(chǎn)物CO減少。在進(jìn)行高瓦斯易自燃煤層采空區(qū)遺煤自燃預(yù)警時(shí),不能僅以新鮮風(fēng)流條件下煤自燃特性為依據(jù),需綜合不同氣體組分混合氣流條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（2）通過文獻(xiàn)調(diào)查、現(xiàn)場... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２００７－２０１７年中國原煤產(chǎn)量??Ｆｉｇ．?１．１?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｃｏａｌ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｉｉｉ?２００７－２０１７??

方案一：氣瓶混合法。在瓦斯氣瓶、氧氣瓶和氮?dú)馄砍隹谔庍B接一個(gè)流量計(jì)，??通過四通將氣體混合，在混合氣體的流經(jīng)途徑上，連接流量計(jì)，利用氣瓶本身的??壓力，將混合氣體導(dǎo)入煤樣罐，如圖２．１所示。??§?Ｉ?Ｉ??ｉａ．?＼＼?［］?；０?Ｑ?ｉｓ???１４??卜９??１３??１??１高壓氣罐２減壓閥３穩(wěn)壓閥４穩(wěn)流閥５壓力表６氣阻７流量計(jì)８進(jìn)氣口?９氣體預(yù)熱管??１０煤樣灌１１溫度傳感器１２出氣口?１３程序升溫箱１４溫度釆集與控制系統(tǒng)１５氣相色譜儀??圖２．１方案一實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｅｓｉｇｎ?ｏｆ?ｓｃｈｅｍｅ?１??該方案存在兩個(gè)問題：（ｉ）在配氣調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，流經(jīng)煤樣罐入口的氣流組分??不恒定，無法保證混合氣體的精度；（２）高壓氣瓶直接與煤樣罐相連，如果發(fā)生??瓦斯爆炸事故，有導(dǎo)致氣瓶爆炸的危險(xiǎn)。??方案二：混合氣袋法。將０２、Ｎ２、ＣＨ４按照計(jì)算好的體積通入氣袋，在氣袋??中充分混合，將氣袋放入儲水罐中，在儲水罐內(nèi)通水，利用儲水罐的水壓將氣袋??里的混合氣體擠入煤樣罐中，如圖２－２。??（１）

方案一：氣瓶混合法。在瓦斯氣瓶、氧氣瓶和氮?dú)馄砍隹谔庍B接一個(gè)流量計(jì)，??通過四通將氣體混合，在混合氣體的流經(jīng)途徑上，連接流量計(jì)，利用氣瓶本身的??壓力，將混合氣體導(dǎo)入煤樣罐，如圖２．１所示。??§?Ｉ?Ｉ??ｉａ．?＼＼?［］?；０?Ｑ?ｉｓ???１４??卜９??１３??１??１高壓氣罐２減壓閥３穩(wěn)壓閥４穩(wěn)流閥５壓力表６氣阻７流量計(jì)８進(jìn)氣口?９氣體預(yù)熱管??１０煤樣灌１１溫度傳感器１２出氣口?１３程序升溫箱１４溫度釆集與控制系統(tǒng)１５氣相色譜儀??圖２．１方案一實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｅｓｉｇｎ?ｏｆ?ｓｃｈｅｍｅ?１??該方案存在兩個(gè)問題：（ｉ）在配氣調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，流經(jīng)煤樣罐入口的氣流組分??不恒定，無法保證混合氣體的精度；（２）高壓氣瓶直接與煤樣罐相連，如果發(fā)生??瓦斯爆炸事故，有導(dǎo)致氣瓶爆炸的危險(xiǎn)。??方案二：混合氣袋法。將０２、Ｎ２、ＣＨ４按照計(jì)算好的體積通入氣袋，在氣袋??中充分混合，將氣袋放入儲水罐中，在儲水罐內(nèi)通水，利用儲水罐的水壓將氣袋??里的混合氣體擠入煤樣罐中，如圖２－２。??（１）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3271754