礦井煤自燃是煤礦五大災(zāi)害之一。近年來,隨著科技的進(jìn)步和裝備的升級(jí),煤自燃引起的事故逐年減少,但我國(guó)煤炭火災(zāi)防治形勢(shì)依然嚴(yán)峻。煤自燃不但造成直接的損失,在井下狹小空間內(nèi)容易引起瓦斯煤塵等事故。因此,做好煤自燃預(yù)警,針對(duì)煤自燃預(yù)防和治理工作及時(shí)作出正確的決策,對(duì)礦井安全生產(chǎn)和礦工人身安全意義重大。本文以內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗唐家會(huì)礦6號(hào)主采煤層為研究對(duì)象,建立唐家會(huì)礦煤自然發(fā)火分級(jí)預(yù)警體系,為唐家會(huì)礦6號(hào)煤層及其后開采其它煤層防滅火工作提供指導(dǎo)。本文通過實(shí)驗(yàn)分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),對(duì)唐家會(huì)礦開展煤自燃階段劃分和分級(jí)預(yù)警體系的研究。針對(duì)煤自燃特征溫度,采用熱重分析、煤自燃程序升溫實(shí)驗(yàn)和大型煤自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)。通過TG/DTG分析,確定了八個(gè)特征溫度范圍,將煤自燃整個(gè)過程劃分為五個(gè)階段,并分析氧濃度對(duì)煤燃燒特性和熱動(dòng)力學(xué)特性的影響。利用煤自燃程序升溫實(shí)驗(yàn)對(duì)煤樣進(jìn)行程序加熱,分析不同氧氣濃度下CO、C2H6、C2H4、C2H2等氣體產(chǎn)生情況、鏈烷比、烯烷比及格氏系數(shù)變化規(guī)律得到了臨界、干裂、裂變和增速四個(gè)特征溫度。采用煤自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)唐家會(huì)礦煤樣進(jìn)行自然發(fā)火過程低溫階段測(cè)試,發(fā)現(xiàn)高溫點(diǎn)從蓄熱條件好的煤層中部位置... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

STA449F3型同步熱分析儀從唐家會(huì)礦選取塊狀煤樣密封保存好運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，破碎選取后中心部分，研磨篩

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文8圖2.25E-MAG6700型工業(yè)分析儀表2.1煤樣工業(yè)分析樣品工業(yè)分析/(%)水分Mad灰分Aad揮發(fā)分Vad固定碳FCad煤樣10.027.1435.8746.97實(shí)驗(yàn)用煤量10mg，誤差±0.3mg，使用控溫軟件將溫度從30℃升高至800℃，將氣體總流量控制在100ml/min，氣體條件設(shè)定氧濃度分別為21%、18%、15%、12%、9%、6%，2℃/min、5℃/min、10℃/min的升溫速率下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2.2特征溫度煤樣在不同實(shí)驗(yàn)條件下的TG/DTG曲線如圖2.3所示。10020030040050060070080020406080100120T6,334.6℃T5,264.7℃T3,74.9℃ⅠⅡⅢⅣⅤTGDTG溫度/℃-1.5-1.0-0.50.00.51.0T8,564.5℃T7,479.4℃TG(%)DTG(%/min)10020030040050060070080020406080100T6,370.3℃T5,285.5℃T3,110.5℃ⅠⅡⅢⅣⅤTGDTG溫度℃-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.0T8,648.1℃T7,508.7℃TG(%)DTG(%/min)（a）氧濃度6%、升溫速率2℃/min（b）氧濃度6%、升溫速率5℃/min

3程序升溫煤自燃特征溫度研究273程序升溫煤自燃特征溫度研究煤自燃程序升溫實(shí)驗(yàn)臺(tái)與大型煤自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)臺(tái)相比，具有實(shí)驗(yàn)周期短，煤樣用量少，能夠進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)條件下多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，所以本章選用煤自燃程序升溫實(shí)驗(yàn)臺(tái)，充分模擬采空區(qū)不同氧濃度情況下煤自燃過程，根據(jù)氣體產(chǎn)生情況，分析特征溫度點(diǎn)，確定特征溫度范圍及表征參數(shù)。3.1實(shí)驗(yàn)裝置及步驟本文采用西安科技大學(xué)自主研發(fā)的XKGW-Ⅰ型煤自燃程序升溫實(shí)驗(yàn)裝置，由供氣系統(tǒng)、程序升溫反應(yīng)爐和氣相色譜儀組成。將不同氧濃度氣體通入程序升溫爐對(duì)1kg煤樣進(jìn)行加熱至500℃，模擬不同氧濃度環(huán)境下的煤氧化過程，利用氣相色譜儀分析不同溫度下煤樣產(chǎn)生的氣體成份及生產(chǎn)量。程序升溫反應(yīng)爐和氣相色譜儀如圖3.1、3.2所示。圖3.1程序升溫爐實(shí)物圖圖3.2氣相色譜儀

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3603553