煤自燃指标气体优化及影响因素研究
发布时间：2020-08-01 09:28
【摘要】：能源在国民经济中具有举足轻重的地位,与国家经济发展紧密联系。我国煤炭资源储量丰富,随着科技进步,矿山灾害事故不断下降,但煤自然发火依然对煤炭安全开采造成威胁。所以十分有必要对煤炭自然发火进行预防,确保井下安全开采,为员工提供安全的工作环境。选取了五种不同煤种作为研究对象,通过对各不同变质程度煤样进行程序升温氧化实验,对所得实验数据加工分析研究,得到了煤自燃产生的不同气体随煤氧化温度的变化关系。根据指标气体选取原则,从煤自燃氧化过程中产生的气体中,选取了用于反应各煤种自然发火状态的气体指标。煤自燃灾害事故的发生会受到诸多因素的影响。对不同煤样进行了差示扫描量热法实验分析,得到了变质程度,升温速率对煤自燃特性的影响。将选取出的标志气体,进行灰色关联度法进行了分析。最终确定了不同变质程度煤样对应各指标气体的灰色关联度。将各种指标气体的关联度由大到小进行排序,从中选取灰色关联度大的气体作为指标气体。建立了相对完备的煤自燃预测指标气体体系。研究成果对于矿井火灾预测具有一定的理论指导意义。图31幅;表15个;参59篇。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD752.2
【图文】：
变质水平越高。压力升高，导致反应速度逐渐降低，但煤过程中煤质物理结构发生变化，降低了煤的孔隙率、增加了煤量。通过煤样工业分析基础实验，得出煤样的基本特征参数。分析验装置及条件《煤层煤样采取办法》（GB/T452-2008）在各个煤矿采取所实验分别包括，山西常村无烟煤、范各庄 3551 肥煤、东欢坨气煤、内褐煤等五种煤样。工业分析实验[45-48]是探究煤质特点的基础性试分析实验结果，可得出个煤种的基本参数。利用试验结果，为煤，自然发火预报体系提供依据。本文利用 5E-MAG6700 全自动工 所示），对其煤样进行工业分析实验，新鲜煤样进行 2 组实验，了各煤种的煤质特性，其结果如表 2 所示。
H4、C2H4、C2H6等气体的影响规律。验装置及条件实验装置了探究指标气体因不同变质程度影响的产生规律，本实验采取两部分分利用实验室自制的升温氧化箱对煤样进行程序升温，该系统主要由燥箱、空气发生器、调温系统、进气设备、出气设备、气体收集装置 所示。其优点是结构简单，拆解方便，容易维护，操作简便。该步实验煤样进行升温加热操作，收集在不同温度条件下，煤样所产生在“尾气”收集完毕后，等待对其气体组分、气体浓度等进行深入加分利用 KSS-5690A 型号气相色谱仪，对第一步中所收集的气体进行的分析，探索在不同温度下，煤升温氧化过程当中“尾气”气体组分量。其优点为实验结果精度较高，操作简便，节约实验时间成本如图
图 4 气相色谱系统Fig.4 Gas Chromatography System）煤样制备验选取山西常村无烟煤，范各庄 3551 肥煤，东欢坨气煤，内蒙古长焰，等五个煤种作为实验研究对象。选取各不同煤样新鲜煤样放入密封理，尽量降低其被氧化的概率及程度，确保煤样自身代表性。在实验样的方法，对煤样进行选取。在对不同煤样用颚式破碎机将试样破碎径为 0.18~0.25mm（60~80 目）的各煤样 200g 以上，储存在密闭的自）实验过程制备好的煤样进行称量，取 80g 放置煤样罐中。程序升温的升温速率min，实验过程中不间断的将 100ml/min 的压缩空气流注入煤样罐内；制在：30℃～260℃；煤样温度在 30℃～160℃时，每间隔 10℃进行一集；当煤温温度在 160℃～260℃时，每隔 20℃进行一次“尾气”收集
本文编号：2777282
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD752.2
【图文】：
变质水平越高。压力升高，导致反应速度逐渐降低，但煤过程中煤质物理结构发生变化，降低了煤的孔隙率、增加了煤量。通过煤样工业分析基础实验，得出煤样的基本特征参数。分析验装置及条件《煤层煤样采取办法》（GB/T452-2008）在各个煤矿采取所实验分别包括，山西常村无烟煤、范各庄 3551 肥煤、东欢坨气煤、内褐煤等五种煤样。工业分析实验[45-48]是探究煤质特点的基础性试分析实验结果，可得出个煤种的基本参数。利用试验结果，为煤，自然发火预报体系提供依据。本文利用 5E-MAG6700 全自动工 所示），对其煤样进行工业分析实验，新鲜煤样进行 2 组实验，了各煤种的煤质特性，其结果如表 2 所示。
H4、C2H4、C2H6等气体的影响规律。验装置及条件实验装置了探究指标气体因不同变质程度影响的产生规律，本实验采取两部分分利用实验室自制的升温氧化箱对煤样进行程序升温，该系统主要由燥箱、空气发生器、调温系统、进气设备、出气设备、气体收集装置 所示。其优点是结构简单，拆解方便，容易维护，操作简便。该步实验煤样进行升温加热操作，收集在不同温度条件下，煤样所产生在“尾气”收集完毕后，等待对其气体组分、气体浓度等进行深入加分利用 KSS-5690A 型号气相色谱仪，对第一步中所收集的气体进行的分析，探索在不同温度下，煤升温氧化过程当中“尾气”气体组分量。其优点为实验结果精度较高，操作简便，节约实验时间成本如图
图 4 气相色谱系统Fig.4 Gas Chromatography System）煤样制备验选取山西常村无烟煤，范各庄 3551 肥煤，东欢坨气煤，内蒙古长焰，等五个煤种作为实验研究对象。选取各不同煤样新鲜煤样放入密封理，尽量降低其被氧化的概率及程度，确保煤样自身代表性。在实验样的方法，对煤样进行选取。在对不同煤样用颚式破碎机将试样破碎径为 0.18~0.25mm（60~80 目）的各煤样 200g 以上，储存在密闭的自）实验过程制备好的煤样进行称量，取 80g 放置煤样罐中。程序升温的升温速率min，实验过程中不间断的将 100ml/min 的压缩空气流注入煤样罐内；制在：30℃～260℃；煤样温度在 30℃～160℃时，每间隔 10℃进行一集；当煤温温度在 160℃～260℃时，每隔 20℃进行一次“尾气”收集
【参考文献】
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本文编号：2777282
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