煤炭自燃引發(fā)的火災(zāi)是煤礦主要的重大災(zāi)害之一,礦井內(nèi)煤炭自燃一直是制約我國煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素,也是對工作人員生命造成威脅的主要災(zāi)害。為了能夠及時有效得指導(dǎo)礦井滅火,那么最關(guān)鍵的在于對井下煤炭自然發(fā)火的早期預(yù)測以及預(yù)報。長期以來各個產(chǎn)煤國家通過現(xiàn)場以及實驗研究都得出了能夠預(yù)測預(yù)報煤炭自燃的標(biāo)志性氣體。近年來美國、澳大利亞等國家的一些學(xué)者提出氫氣也可作為預(yù)報煤層自燃發(fā)火的指標(biāo)氣體。尤其是在認(rèn)為已熄滅的或者將要啟封的火區(qū)內(nèi)進(jìn)行偵查或修復(fù)工作時尤其重要,H2的出現(xiàn)可能預(yù)示著復(fù)燃。為了研究不同煤種氫氣的生成規(guī)律及與溫度的關(guān)系,本文進(jìn)行了不同煤種的煤氧化升溫實驗,從而追蹤不同煤種氫氣的生成規(guī)律以及其隨溫度的變化趨勢。本文通過選取晉城窯平煤礦的無煙煤、山煤長春興煤礦的長焰煤以及山煤恒興煤礦的肥煤這三種變質(zhì)程度不同的煤進(jìn)行氧化升溫實驗研究,從而得出三種不同的煤種氫氣隨溫度變化的趨勢以及規(guī)律。并通過灰色關(guān)聯(lián)度分析法得出不同煤種氫氣生成規(guī)律的關(guān)聯(lián)性。以及變質(zhì)程度對其生成規(guī)律的影響。通過對一緣煤礦在滅火后火區(qū)封閉后現(xiàn)場溫度氣體的監(jiān)測,研究了一緣煤礦井火災(zāi)的H2和CO的關(guān)系并把兩者結(jié)合起來通過擬合曲線以及兩... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法及技術(shù)路線
第二章 煤層中氫氣的來源及對煤自燃的影響
    2.1 煤層中氫的產(chǎn)生及性質(zhì)
    2.2 影響氫在煤中含量的因素
    2.3 氫在煤自燃中起到的作用
第三章 不同煤種低溫氧化實驗
    3.1 程序升溫實驗
        3.1.1 實驗?zāi)康?br>        3.1.2 實驗設(shè)備
        3.1.3 實驗過程
    3.2 實驗結(jié)果及分析
        3.2.1 實驗數(shù)據(jù)分析
        3.2.2 氧化熱解過程中氫氣的變化規(guī)律
        3.2.3 不同煤種氫氣生成規(guī)律的灰色關(guān)聯(lián)度分析
        3.2.4 煤變質(zhì)程度對氫氣生成規(guī)律的影響
        3.2.5 氧化熱解過程中氫氣與一氧化碳的相關(guān)性
    3.3 (現(xiàn)場數(shù)據(jù))封閉火區(qū)火災(zāi)熄滅過程中氫氣變化規(guī)律
        3.3.1 礦井火區(qū)指標(biāo)氣體特征
        3.3.2 山西潞安一緣煤礦封閉火災(zāi)熄滅過程中回風(fēng)壁墻內(nèi)氣體變化規(guī)律
    3.4 本章小結(jié)
第四章 不同條件下煤氧化過程中氫氣生成變化規(guī)律
    4.1 粒度對實驗結(jié)果的影響
        4.1.1 實驗測定結(jié)果
        4.1.2 實驗結(jié)果分析
    4.2 升溫速率對實驗結(jié)果的影響
        4.2.1 實驗測定結(jié)果
        4.2.2 實驗結(jié)果分析
    4.3 空氣流量對實驗結(jié)果的影響
        4.3.1 實驗測定結(jié)果
        4.3.2 實驗結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤低溫氧化階段一氧化碳?xì)怏w的產(chǎn)生特性研究[J]. 郭小云,王德明,李金帥.  科技信息. 2011(03)
[2]煤自然發(fā)火規(guī)律及指標(biāo)氣體優(yōu)選研究[J]. 占偉,安志剛,任硯東,黃旭,宋雙林.  消防科學(xué)與技術(shù). 2010(11)
[3]關(guān)于封閉火區(qū)啟封條件在實踐應(yīng)用中的探討[J]. 李金海,周福寶.  煤礦安全. 2009(12)
[4]煤自燃高溫段指標(biāo)氣體的B型關(guān)聯(lián)度分析[J]. 蔣曙光,張衛(wèi)清,王蘭云,吳征艷,陳月琴,梁巍巍,郝權(quán).  采礦與安全工程學(xué)報. 2009(03)
[5]煤自燃指標(biāo)氣體與特征溫度的對應(yīng)關(guān)系研究[J]. 肖旸,王振平,馬礪,翟小偉.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2008(06)
[6]空氣流量對煤升溫氧化影響的實驗研究[J]. 唐明云,張國樞,戴廣龍,駱大勇.  煤礦安全. 2008(05)
[7]煤自然發(fā)火過程的模擬實驗研究[J]. 鄔劍明,遲克勇,肖建紅.  中國煤炭. 2008(04)
[8]氫氣的生成及對瓦斯爆炸的影響[J]. 李增華,林柏泉,張?zhí)m君,潘尚昆,赫永恒.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(02)
[9]煤自燃指標(biāo)氣體的吸附與濃縮規(guī)律[J]. 肖旸,馬礪,王振平,文虎,鄧軍.  煤炭學(xué)報. 2007(10)
[10]煤炭自燃火災(zāi)的指標(biāo)氣體及檢測技術(shù)[J]. 劉燦,董正坤,馮景.  陜西煤炭. 2007(05)

碩士論文
[1]無煙煤礦井封閉火區(qū)熄滅過程中氣體變化規(guī)律及啟封條件探討[D]. 張虎.太原理工大學(xué) 2011
[2]低煤階煤及不同化學(xué)組分熱解甲烷和氫氣的生成特征與機(jī)理[D]. 周志玲.太原理工大學(xué) 2010
[3]煤升溫氧化過程中氡的析出與自然發(fā)火指標(biāo)氣體關(guān)系的實驗研究[D]. 劉艷.太原理工大學(xué) 2007
[4]基于指標(biāo)氣體的煤自燃程度判定技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 王振平.西安科技大學(xué) 2006
[5]煤自燃全過程測試和指標(biāo)氣體的研究與應(yīng)用[D]. 許延輝.西安科技大學(xué) 2005
[6]無煙煤自然發(fā)火的實驗研究及機(jī)理的探討[D]. 戴小平.重慶大學(xué) 2003



本文編號：3545647