易自燃煤層靜態(tài)吸氧量影響因素實驗研究
發(fā)布時間:2021-07-14 01:48
為了控制易自燃煤層自然發(fā)火問題,采用ZRJ-1型煤自燃傾向性測定儀,分別就粒度、溫度以及孔隙發(fā)育3種因素對靜態(tài)吸氧量影響規(guī)律展開研究。結果表明:煤層靜態(tài)吸氧量隨粒度增大先增加,粒度為35~60目達到最大吸氧量,隨后減小;隨溫度升高靜態(tài)吸氧量先增加后減小,100℃時最大;大孔和中孔是煤孔隙體積主要構成,孔隙比表面積占比約10%,在升溫氧化過程中對吸氧量影響較小,而過渡孔和微孔孔隙比表面積占比分別為75%和15%,對吸氧量影響大。
【文章來源】:煤炭工程. 2020,52(12)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
圖1 粒度與靜態(tài)吸氧量的關系
選擇7~16目和16~18目兩種粒度煤樣在不同在溫度下的吸氧量,溫度分別為常溫和100℃、200℃、300℃、350℃,得出兩種煤樣的靜態(tài)吸氧量測試結果,如圖2所示。由實驗結果可以看出,隨著煤樣加熱溫度的升高,煤樣的吸氧量經歷了先增加后減小的過程。25~100℃,溫度升高造成煤樣表面微孔增加,煤樣表面不平整導致分形維數增加,反應在吸氧量上便是吸氧量的增加。100~350℃,由于煤溫升高后煤中的焦質成分滲出使煤的孔隙表面粗糙度降低,煤的分形維數下降,同樣吸氧量降低。
2)孔隙體積的分布特征。煤樣氧化過程中不同孔徑孔隙體積分布(即微孔、過渡孔、中孔、大孔體積占孔隙總體積的百分比)隨溫度的演化規(guī)律如圖5所示,主要從這2個角度分析孔隙體積的分布特征。由圖5可知,不同目數的煤在25~200℃的氧化過程中,大孔及過渡孔占的比例略大,而在200~350℃的氧化過程中,大孔及中孔占的比例逐漸增大,占主導地位,過渡孔所占比例逐漸減小,不同目數的煤樣微孔比例變化不大。圖4 氧化過程中孔隙率隨溫度的變化曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多參數遺煤耗氧速度耦合模型研究[J]. 王月紅,關雅潔,張九零,牛寶云. 煤炭工程. 2017(01)
[2]預氧化煤自燃特性試驗研究[J]. 張辛亥,李青蔚. 煤炭科學技術. 2014(11)
[3]限定封閉環(huán)境煤粒徑對煤氧化反應速度的影響[J]. 王涌宇,張玉龍,王俊峰,鄔劍明. 煤礦安全. 2014(05)
[4]不同粒徑煤樣低溫氧化過程升溫速率規(guī)律研究[J]. 王鳳雙,楊勝強,李珍寶,金雙林,孫家偉. 煤炭科學技術. 2014(05)
[5]煤的分形維數及其影響因素分析[J]. 王聰,江成發(fā),儲偉. 中國礦業(yè)大學學報. 2013(06)
[6]脫水褐煤復吸特性及孔結構對復吸影響研究[J]. 武建軍,李慧蓉,周國莉,商玉坤,蔡志丹,王偉. 煤炭工程. 2012(12)
[7]不同因素對煤吸氧量、熱焓影響的試驗研究[J]. 朱紅青,屈麗娜,沈靜,和超楠. 中國安全科學學報. 2012(10)
[8]低O2含量條件下煤自燃產物生成規(guī)律的實驗研究[J]. 周福寶,邵和,李金海,張晞,史波波. 中國礦業(yè)大學學報. 2010(06)
[9]惰質組與鏡質組對煤吸附CO性能的影響[J]. 張九零,郭立穩(wěn),周心權,王月紅. 煤炭學報. 2007(12)
[10]我國煤礦火災防治技術的研究現狀[J]. 孫忠強,郭立穩(wěn). 河北理工學院學報. 2007(02)
博士論文
[1]礦井火災預測預警及密閉啟封安全性研究[D]. 朱令起.中國礦業(yè)大學(北京) 2010
[2]煤對氧分子的吸附機理研究[D]. 劉仲田.遼寧工程技術大學 2007
本文編號:3283156
【文章來源】:煤炭工程. 2020,52(12)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
圖1 粒度與靜態(tài)吸氧量的關系
選擇7~16目和16~18目兩種粒度煤樣在不同在溫度下的吸氧量,溫度分別為常溫和100℃、200℃、300℃、350℃,得出兩種煤樣的靜態(tài)吸氧量測試結果,如圖2所示。由實驗結果可以看出,隨著煤樣加熱溫度的升高,煤樣的吸氧量經歷了先增加后減小的過程。25~100℃,溫度升高造成煤樣表面微孔增加,煤樣表面不平整導致分形維數增加,反應在吸氧量上便是吸氧量的增加。100~350℃,由于煤溫升高后煤中的焦質成分滲出使煤的孔隙表面粗糙度降低,煤的分形維數下降,同樣吸氧量降低。
2)孔隙體積的分布特征。煤樣氧化過程中不同孔徑孔隙體積分布(即微孔、過渡孔、中孔、大孔體積占孔隙總體積的百分比)隨溫度的演化規(guī)律如圖5所示,主要從這2個角度分析孔隙體積的分布特征。由圖5可知,不同目數的煤在25~200℃的氧化過程中,大孔及過渡孔占的比例略大,而在200~350℃的氧化過程中,大孔及中孔占的比例逐漸增大,占主導地位,過渡孔所占比例逐漸減小,不同目數的煤樣微孔比例變化不大。圖4 氧化過程中孔隙率隨溫度的變化曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多參數遺煤耗氧速度耦合模型研究[J]. 王月紅,關雅潔,張九零,牛寶云. 煤炭工程. 2017(01)
[2]預氧化煤自燃特性試驗研究[J]. 張辛亥,李青蔚. 煤炭科學技術. 2014(11)
[3]限定封閉環(huán)境煤粒徑對煤氧化反應速度的影響[J]. 王涌宇,張玉龍,王俊峰,鄔劍明. 煤礦安全. 2014(05)
[4]不同粒徑煤樣低溫氧化過程升溫速率規(guī)律研究[J]. 王鳳雙,楊勝強,李珍寶,金雙林,孫家偉. 煤炭科學技術. 2014(05)
[5]煤的分形維數及其影響因素分析[J]. 王聰,江成發(fā),儲偉. 中國礦業(yè)大學學報. 2013(06)
[6]脫水褐煤復吸特性及孔結構對復吸影響研究[J]. 武建軍,李慧蓉,周國莉,商玉坤,蔡志丹,王偉. 煤炭工程. 2012(12)
[7]不同因素對煤吸氧量、熱焓影響的試驗研究[J]. 朱紅青,屈麗娜,沈靜,和超楠. 中國安全科學學報. 2012(10)
[8]低O2含量條件下煤自燃產物生成規(guī)律的實驗研究[J]. 周福寶,邵和,李金海,張晞,史波波. 中國礦業(yè)大學學報. 2010(06)
[9]惰質組與鏡質組對煤吸附CO性能的影響[J]. 張九零,郭立穩(wěn),周心權,王月紅. 煤炭學報. 2007(12)
[10]我國煤礦火災防治技術的研究現狀[J]. 孫忠強,郭立穩(wěn). 河北理工學院學報. 2007(02)
博士論文
[1]礦井火災預測預警及密閉啟封安全性研究[D]. 朱令起.中國礦業(yè)大學(北京) 2010
[2]煤對氧分子的吸附機理研究[D]. 劉仲田.遼寧工程技術大學 2007
本文編號:3283156
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