發(fā)布時間：2021-09-28 23:55

　　為了研究煤緩慢氧化與CO釋放速率的關(guān)系,采集采空區(qū)內(nèi)的煤樣作為實驗研究對象,改變不同實驗條件,模擬煤樣在采空區(qū)內(nèi)實際的自燃環(huán)境,同時利用數(shù)值計算方法計算各種條件下煤樣緩慢氧化過程中CO釋放速率,在此基礎(chǔ)上利用因子模型確定CO釋放速率的主要因素有:溫度,O2濃度,平均粒徑,空氣流量。其中O2影響因子0.897,溫度為0.895,空氣流量為0.827,粒徑為0.773。由CO釋放速率多因素耦合公式與氧化升溫實驗驗證知,溫度與粒徑、氧濃度這兩個因素的交互作用是負效應(yīng),使CO釋放速率的值減弱;與空氣流量的交互作用為強烈的正化效應(yīng),使得CO釋放速率的值明顯增大。O2濃度、溫度和空氣流量對CO的產(chǎn)生占主導(dǎo)作用并驗證了灰色關(guān)聯(lián)的計算結(jié)果。采用工業(yè)與元素分析、DSC特性曲線等實驗對五種不同變質(zhì)程度煤樣進行實驗研究。結(jié)果表明在相同升溫速率條件下,隨著水分（Mad）與揮發(fā)分（Vad）的增加,煤的變質(zhì)程度的降低,表觀活化能減小,煤的自燃傾向性變大,煤樣的吸收峰峰值呈上升趨勢,零值點向低溫偏移,CO釋放速率升高,反之亦然。研究不同氧化升溫條件下煤的CO產(chǎn)生機理對預(yù)防礦井火災(zāi)工作提供了重要的理論依據(jù)。圖29幅;... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

484工作面通風系統(tǒng)圖

第2章CO釋放速率的影響因素研究-11-2.2氧化升溫實驗分析選擇唐山礦采空區(qū)煤樣進行實驗研究，采用控制變量法進行氧化升溫試驗，并結(jié)合因子分析法對實驗進行指導(dǎo)。2.2.1實驗參數(shù)及設(shè)備實驗儀器有氣相色譜儀（型號：KSS-5690A；第一通道為色譜柱配合熱導(dǎo)檢測器分析O2，N2，H2；第二通道為色譜柱配合氫焰檢測器分析CH4，C2H6，C2H4，C2H2；最后一個通道則是分析CO和CO2，CH4；氣體檢測精度0.0001%）。其他儀器還有型號為GB-1000B空氣泵；型號為GH-200氫氣發(fā)生器；型號為YLF-1000煤升溫氧化爐；實驗溫度控制儀；計算機采集信息系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；其他實驗裝置有錘子；篩子；電子天平。具體實驗設(shè)備如圖3所示。圖3氣相色譜測試設(shè)備Fig.3Gaschromatographytestequipment測定用量杯備好的煤樣，用電子天平稱取80g。制備好的煤樣立即裝入樣品袋中，保證煤樣新鮮，盡量不受到空氣氧化。實驗條件為有以下變量：煤樣粒度；空氣流量；升溫速率；O2濃度；溫度；孔隙率；視密度；煤體積。八個變量任意組合進行氧化升溫實驗，當程序升溫箱內(nèi)溫度達到預(yù)定溫度時，測量煤樣溫度，同時收集氣體，利用氣相色譜儀取其氣樣進行氣體分析。將80g煤樣放入煤樣罐內(nèi)，將蓋子改好密封，將煤樣罐放入溫度程序控制箱內(nèi)，分別連接進風口、出風口和溫度探頭。用洗衣水氣泡，用刷子檢查設(shè)備的氣密性。實驗過程中，將預(yù)先配好的不同濃度的O2引入煤樣罐，氣壓為0.04MPa，程

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-18-表9解釋的總方差Table9Explainsthetotalvariances成分初始特征值提取平方和載入旋轉(zhuǎn)平方和載入合計方差/%累積/%合計方差/%累積/%合計方差/%累積/%13.5844.7144.713.5844.7144.712.8535.6235.6222.00125.0169.722.0025.0169.722.4230.2365.8531.0913.7183.421.0913.7183.421.4117.5783.4240.637.8791.29——————50.516.3697.65——————60.131.5699.22——————70.050.6299.83——————80.010.17100.0——————注：主成分分析從圖4也可以看出，前三個因素都在一個斜率很大的斜線段上面，而從第四個因素來看，斜率變得平緩，因此選擇前三個因素作為主要因素。圖4碎石圖Fig.4Graveldiagram根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的因子載荷表，如表10可以知道，主因子包括：溫度，O2濃度，平均粒徑，空氣流量，這四個影響因素說明主成分一是反應(yīng)實驗條件的維度，其方差貢獻率為44.7%，是三個因子中貢獻最大的一個，說明這一主成分對整體氧化升溫實驗的影響最大，第二第三因子對其影響較小，本文將采空區(qū)內(nèi)CO釋放速率的


本文編號：3412784