礦井開采過程中容易發(fā)生瓦斯爆炸和煤層自燃等災(zāi)害事故,且兩種災(zāi)害有著密切的相關(guān)性,近年來發(fā)生的多起煤礦重特大瓦斯爆炸事故都是由于煤自燃引發(fā)的。雖然目前針對(duì)煤自燃特性的研究較多,但研究成果多以不含瓦斯的煤自燃特性為主,對(duì)瓦斯氣氛下煤自燃特性研究較少。本文以煤與氣體的吸附作用為理論分析基礎(chǔ),通過對(duì)煤與含瓦斯混合氣體的物理吸附特性、煤氧化熱特性、煤氧化耗氧特性、氧化產(chǎn)物生成特性、動(dòng)力學(xué)特性等參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)研究,利用COMSOL模擬軟件對(duì)瓦斯涌出強(qiáng)度、通風(fēng)量、通風(fēng)阻力等因素耦合作用下煤自燃特性進(jìn)行數(shù)值模擬分析,結(jié)合東林煤礦的現(xiàn)場(chǎng)防治案例,對(duì)高瓦斯礦井的自燃綜合治理技術(shù)進(jìn)行研究,論文取得的成果和貢獻(xiàn)如下。采用色譜吸氧測(cè)試儀、熱重分析儀對(duì)5種不同揮發(fā)分煤的物理吸氧特性和含瓦斯混合氣體的物理吸附特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:煤的物理吸氧量與揮發(fā)分之間呈現(xiàn)“拋物線型”對(duì)應(yīng)關(guān)系,即隨著揮發(fā)分的增加,煤對(duì)氧氣的物理吸氧量呈現(xiàn)先減少再增加的趨勢(shì);瓦斯?jié)舛壬?煤對(duì)混合氣體的吸附量增大,物理吸附放出的熱量就越大。對(duì)不同瓦斯?jié)舛群筒煌瑩]發(fā)分下煤的熱特性、耗氧特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和動(dòng)力學(xué)分析,結(jié)果表明:隨著瓦斯?jié)舛?.. 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

固體表面和內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)受力示意圖

圖 2.3 STA449F3 同步熱分析儀Figure 2.3 STA449F3 synchronous thermal analyzer樣放入鋁坩堝，通入氮?dú)鈱?duì)煤樣進(jìn)行吹掃 1 h入流量為 60 ml/min 的不同瓦斯?jié)舛鹊幕旌蠚鉃?30 min。為確保實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，每個(gè)實(shí)驗(yàn)做與分析的物理吸附特征吸氧量與揮發(fā)分間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從圖中可以看拋物線”型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即隨著揮發(fā)分的降低，勢(shì)。于不凡[34]統(tǒng)計(jì)了頓巴斯煤礦不同揮發(fā)分煤3]等分別通過實(shí)驗(yàn)研究和模擬分析的手段，研，本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與其一致，說明煤對(duì)氧氣面性質(zhì)和孔隙結(jié)構(gòu)相關(guān)，而煤的孔隙結(jié)構(gòu)與

計(jì)要求配制所需瓦斯?jié)舛鹊幕旌蠚怏w，并經(jīng)氣相色譜檢測(cè)分析儀的進(jìn)出口氣路；件測(cè)試系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的測(cè)試溫度為 35℃-200 ℃，升溫速率為為 60 ml/min，保護(hù)氣（N2）的流量為 60 ml/min）；有一定瓦斯?jié)舛鹊幕旌蠚怏w，實(shí)驗(yàn)完成后采集煤樣在測(cè)熱量等參數(shù)數(shù)據(jù)。氣氛下的熱重實(shí)驗(yàn)與此步驟相同。為確保實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性平均值。率測(cè)試設(shè)備是體現(xiàn)煤低溫氧化反應(yīng)能力的重要指標(biāo)[129-130]，通過研究煤的耗氧速率來研究煤的自燃傾向性。的耗氧速率采用自制的煤自燃程序升溫儀進(jìn)行測(cè)試，裝置部分組成：用于檢測(cè)氧化生成氣體的氣相色譜儀、對(duì)采工作站、發(fā)生煤氧化反應(yīng)的反應(yīng)裝置及控溫裝置、供氣系

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3300915