本文關(guān)鍵詞：初始溫度對(duì)煤自燃特征影響的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：煤炭資源的開采礦井中，礦井受地?zé)釛l件的影響，自燃危險(xiǎn)性明顯增加，直接威脅礦井正常生產(chǎn)以及人身安全。本文采用實(shí)驗(yàn)分析的方法，以孟巴礦煤樣為研究對(duì)象，通過對(duì)不同初始溫度煤樣的氧化自燃過程的實(shí)驗(yàn)，研究初始溫度對(duì)煤自燃影響的微觀特征與宏觀特性參數(shù)，對(duì)高地溫礦井煤自燃機(jī)理的研究具有重要的理論指導(dǎo)意義。 利用色譜吸附氧實(shí)驗(yàn)，得出了不同初始溫度對(duì)煤低溫氧化過程中煤的物理、化學(xué)吸氧量和煤氧吸附熱的影響規(guī)律，證明初始溫度越高，煤氧復(fù)合能力越強(qiáng)。 采用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）研究了不同條件下煤樣的紅外光譜特征，得出煤分子中官能團(tuán)隨溫度的變化規(guī)律，確定出煤分子中影響煤自燃性能的主要官能團(tuán)的變化特征；得出30℃以上時(shí)，煤樣的含氧官能團(tuán)明顯增加。 根據(jù)程序升溫實(shí)驗(yàn)，研究了不同初始溫度煤樣氧化自燃的氣體產(chǎn)生速率、耗氧速率、放熱強(qiáng)度等宏觀表征參數(shù)的變化規(guī)律，，分析了初始溫度對(duì)煤自燃宏觀特性參數(shù)的影響關(guān)系，得出初始溫度越高，煤越容易自燃。通過對(duì)宏觀特征參數(shù)的分析，得出不同初始溫度煤樣氧化自燃的宏觀特征變化規(guī)律與其微觀特征變化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得出了初始溫度對(duì)煤氧化自燃影響的微觀解釋。
【關(guān)鍵詞】：初始溫度 煤自燃 FTIR 程序升溫
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD752.2
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.1.1 研究背景7
• 1.1.2 研究意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-12
• 1.2.1 煤自燃機(jī)理研究8-9
• 1.2.2 煤自燃影響因素9-10
• 1.2.3 高溫條件對(duì)煤自燃影響的研究現(xiàn)狀10
• 1.2.4 煤氧復(fù)合實(shí)驗(yàn)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.5 FTIR 實(shí)驗(yàn)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究目標(biāo)13
• 1.3.3 研究方法和技術(shù)路線13-14
• 2 高地溫對(duì)煤自燃特征影響的理論研究14-17
• 2.1 地溫對(duì)煤自燃的影響14-15
• 2.1.1 地溫與煤體氧化放熱性的關(guān)系14
• 2.1.2 地溫與供氧條件的關(guān)系14
• 2.1.3 地溫與煤體自燃蓄熱條件的關(guān)系14-15
• 2.2 高地溫對(duì)煤氧復(fù)合反應(yīng)的影響15-16
• 2.3 官能團(tuán)對(duì)煤氧化性的影響16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 3 煤樣制備與基礎(chǔ)參數(shù)測試17-21
• 3.1 煤樣的選取與制備17-18
• 3.2 工業(yè)分析和元素分析18-19
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)條件18
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果18-19
• 3.3 真密度測試實(shí)驗(yàn)19-20
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)條件19
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果19-20
• 3.4 本章小結(jié)20-21
• 4 初始溫度對(duì)煤自燃微觀特征參數(shù)的影響21-37
• 4.1 色譜吸氧實(shí)驗(yàn)21-26
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)條件21
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)過程21-24
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果24-26
• 4.2 FTIR 實(shí)驗(yàn)26-36
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)條件27-28
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程28-30
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果30-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 5 初始溫度對(duì)煤自燃宏觀特征參數(shù)的影響37-55
• 5.1 實(shí)驗(yàn)原理及條件37-38
• 5.1.1 程序升溫實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置及結(jié)構(gòu)37-38
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)條件38
• 5.2 高溫對(duì)氣體指標(biāo)影響38-43
• 5.2.1 高溫環(huán)境對(duì) CO、CO_2產(chǎn)生率的影響38-40
• 5.2.2 高溫環(huán)境對(duì)煤樣耗氧速度的影響40-41
• 5.2.3 高溫環(huán)境對(duì)煤樣放熱強(qiáng)度的影響41-42
• 5.2.4 高溫環(huán)境對(duì)指標(biāo)氣體的影響42-43
• 5.3 高溫對(duì)極限參數(shù)的影響43-53
• 5.3.1 對(duì)最小浮煤厚度的影響44-47
• 5.3.2 對(duì)下限氧濃度的影響47-50
• 5.3.3 對(duì)上限漏風(fēng)強(qiáng)度的影響50-53
• 5.4 高溫對(duì)特征溫度點(diǎn)交叉溫度的影響53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 6 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60
• 附錄60

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅隕飛,李文華,陳亞飛;中低變質(zhì)程度煤顯微組分結(jié)構(gòu)的~(13)C-NMR研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

2 張[?妮;鄧軍;羅振敏;文虎;王威;;煤自燃影響因素的熱重分析[J];西安科技大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

本文編號(hào)：516610