基于封闭耗氧实验的窒熄带氧临界体积分数研究

发布时间：2018-02-11 17:12

  本文关键词： 采空区 自燃三带 封闭耗氧实验 临界耗氧速度 γ-c(τ)图　出处：《煤炭学报》2017年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为更准确划分采空区自燃带与窒熄带,提出根据不同煤质的耗氧特点,用封闭耗氧实验确定采空区窒熄带临界氧气体积分数的新方法。在采空区煤自燃氧化升温热平衡条件下,分析煤自燃的耗氧速度、氧气体积分数和氧化放热的一致性特征,利用研制的煤样封闭耗氧实验装置,采集煤氧化实验过程中氧气体积分数呈衰减变化的连续检测数据,由数据变化曲线求氧气体积分数变化差商,获得煤在不同氧气体积分数下的耗氧速度,建立耗氧速度与氧气体积分数的量化关系,即γ-c(τ)图,由此确定窒熄临界氧气体积分数。分别对不同煤样做实验测定,得出长平矿3号煤层(无烟煤)窒熄带临界氧气体积分数为14.2%,九道岭矿4号煤层(烟煤)的窒熄带临界氧气体积分数为6.8%,晓南矿7号煤层烟煤的窒熄带临界氧气体积分数为8.2%。新方法按不同的煤种和煤质,依据各自不同的耗氧特性,来确定自燃带与窒熄带的划界标准,且与工程实际相符合。
[Abstract]:For more accurate classification of goaf spontaneous combustion zone and heat quenching zone, according to the characteristics of oxygen consumption in different coal goaf, heat quenching with critical oxygen volume fraction of the new method to determine the oxygen consumption. The closed thermal equilibrium condition in goaf coal spontaneous combustion, analysis of oxygen consumption rate of coal spontaneous combustion. The consistency of oxygen volume fraction and the exothermic oxidation of coal sample, using the closed oxygen experimental device, oxygen volume fraction collection of coal oxidation during the experiment was the continuous attenuation change detection data, and the oxygen volume fraction changes by difference data curve, obtained the coal oxygen consumption rate in different oxygen volume fraction, the establishment of quantitative relationship between oxygen consumption rate and oxygen volume fraction, namely gamma -c (tau), which determine the heat quenching critical oxygen volume fraction of different coal samples respectively. Do experiment, the Changping Coal Mine No. 3 coal (anthracite) with critical quenching. The oxygen volume fraction of 14.2%, nine mine No. 4 coal (bituminous coal) the heat quenching with critical oxygen volume fraction of 6.8%, Xiaonan Coal Mine No. 7 coal seam of coal heat quenching with critical oxygen volume fraction for 8.2%. new method according to different coal and coal, according to different characteristic of oxygen consumption, to determine the spontaneous combustion with a standard room with demarcation and quenching, and consistent with the actual project.

【作者单位】： 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室;辽宁九道岭煤业有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51074086,51174109)
【分类号】：TD752.2

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1503571