本文關(guān)鍵詞：浸水風(fēng)干煤體低溫氧化特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以神東為代表的西部礦區(qū)煤層具有易自燃、埋藏淺、煤層間距離近、頂板基巖薄等特點(diǎn);許多礦井的上煤層已經(jīng)或即將采完,已開(kāi)始回采下煤層。由于地表水及地下水沿采動(dòng)裂隙滲漏至上煤層采空區(qū),使得采空區(qū)遺煤長(zhǎng)期處于被水浸泡的狀態(tài);長(zhǎng)期浸水溶脹的煤體脫水風(fēng)干后物理及化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生很大改變,其低溫氧化特性較原煤差異較大。目前還未系統(tǒng)開(kāi)展浸水煤體脫水風(fēng)干條件下煤低溫氧化特性的研究,制約了人們對(duì)該條件下煤自燃預(yù)警氣體指標(biāo)和自然發(fā)火期的認(rèn)識(shí)。因此,開(kāi)展浸水風(fēng)干煤體低溫氧化特性研究對(duì)淺埋藏近距離煤層群開(kāi)采煤自燃防治具有十分重要的科學(xué)意義。本論文選取不同煤種、不同粒徑及不同浸水時(shí)間的浸水風(fēng)干煤體作為研究對(duì)象。利用電子掃描顯微鏡(SEM)研究了浸水風(fēng)干煤體的表面孔隙結(jié)構(gòu)特征,結(jié)果表明:浸水風(fēng)干后,煤體比原煤具有更發(fā)達(dá)的表面孔隙結(jié)構(gòu)。利用電子自旋共振波譜儀(ESR)研究了浸水風(fēng)干煤體低溫氧化過(guò)程中的自由基變化特性,結(jié)果表明:煤體浸水時(shí)間越長(zhǎng),風(fēng)干后自由基濃度越大;隨著溫度升高,浸水風(fēng)干煤體的自由基濃度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。相同浸水時(shí)間的煤體,粒徑越大,風(fēng)干后自由基濃度及g因子值越大。隨著煤的變質(zhì)程度升高,煤體浸水風(fēng)干后自由基濃度增大,g因子值減小。利用煤自燃特性測(cè)試系統(tǒng)研究了浸水風(fēng)干煤體在低溫氧化過(guò)程中的氣體產(chǎn)物變化規(guī)律,結(jié)果表明:浸水風(fēng)干煤體的CO產(chǎn)生量大于原煤,耗氧速率大于原煤,交叉點(diǎn)溫度低于原煤;在一定的浸水時(shí)間范圍內(nèi),煤體浸水時(shí)間越長(zhǎng),風(fēng)干后CO產(chǎn)生量越大,耗氧速率越大,交叉點(diǎn)溫度越低;在一定的粒徑范圍內(nèi),粒徑越大,風(fēng)干后煤體的CO產(chǎn)生量較原煤增加程度更大,交叉點(diǎn)溫度較原煤降低程度更大。利用基于程序升溫的煤自燃臨界溫度測(cè)試方法研究了浸水風(fēng)干煤體加速升溫階段的表觀(guān)活化能變化規(guī)律,結(jié)果表明:浸水風(fēng)干煤體的表觀(guān)活化能小于原煤;煤體浸水時(shí)間越長(zhǎng),風(fēng)干后的表觀(guān)活化能越小;粒徑越大,風(fēng)干后煤體的表觀(guān)活化能較原煤減小程度更大。利用煤自燃傾向性的氧化動(dòng)力學(xué)測(cè)試方法研究了浸水風(fēng)干煤體的自燃傾向性,結(jié)果表明:浸水風(fēng)干煤體的自燃傾向性高于原煤;煤體浸水時(shí)間越長(zhǎng),自燃傾向性越高;粒徑越大,風(fēng)干后煤體的自燃傾向性較原煤升高程度越大。
【關(guān)鍵詞】：浸水風(fēng)干煤 低溫氧化 自由基 程序升溫 表觀(guān)活化能
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD752.2
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 變量注釋表18-20
• 1 緒論20-29
• 1.1 研究背景及意義20-21
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-27
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)27-29
• 2 浸水風(fēng)干煤體低溫氧化過(guò)程中自由基特性研究29-46
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原理及設(shè)備29-30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)條件及要求30-31
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析31-45
• 2.4 本章小結(jié)45-46
• 3 浸水風(fēng)干煤體低溫氧化過(guò)程中氣體產(chǎn)物研究46-62
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原理及設(shè)備46-47
• 3.2 實(shí)驗(yàn)條件及要求47-48
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析48-61
• 3.4 本章小結(jié)61-62
• 4 浸水風(fēng)干煤體加速升溫階段表觀(guān)活化能計(jì)算62-71
• 4.1 實(shí)驗(yàn)原理62-64
• 4.2 計(jì)算結(jié)果及分析64-70
• 4.3 本章小結(jié)70-71
• 5 浸水風(fēng)干煤體自燃傾向性分析71-79
• 5.1 實(shí)驗(yàn)原理71-72
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析72-77
• 5.3 本章小結(jié)77-79
• 6 結(jié)論與展望79-81
• 6.1 主要結(jié)論79-80
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)80
• 6.3 研究展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-87
• 作者簡(jiǎn)歷87-89
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集89

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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本文編號(hào)：421449