水分对煤低温氧化特性参数的影响研究

发布时间：2020-10-19 11:25

　　 影响煤自燃的因素众多,其中水分含量的变化是影响煤自燃的重要因素之一。研究水分对煤低温氧化过程特征参数的影响规律,能够为不同水分含量煤层自燃发火预测和火灾预防的研究提供依据,对完善水分对煤自燃的影响具有较好的意义。本文以不同水分含量(原煤、5.83%、11.43%、16.31%)的桑树坪贫煤为研究对象,采用实验分析的方法,就水分含量对煤低温氧化阶段物理特性、自由基参数、氧化特性及热效应的影响进行了研究。通过工业、元素分析和真密度实验研究水分含量对煤质、孔隙率等参数的影响,得出煤物理特性随水分增加的变化规律;通过程序升温和热重实验研究水分含量对指标气体、热失重、特征温度点等参数的影响,得出煤氧化特性随水分增加的变化规律及指标气体和热失重之间的联系;通过C80热分析实验研究水分含量对初始放热温度、总放热量、阶段性热量变化和活化能等参数的影响,得出水分对初始放热温度、最大吸热速率温度具有较大的影响,总放热量随水分含量增加先减小后增加。以是否放热及放热量大小为依据,将煤的低温氧化过程中热量的变化分为吸热、缓慢放热、放热速率减小和快速放热4个阶段,各阶段热量变化规律各不相同,快速放热阶段放热量占总放热量85%以上,该阶段煤体热量积聚较快,煤体内部温度逐渐升高;通过电子自旋共振实验研究水分含量对自由基浓度、g因子值、线宽的影响,得出自由基参数随水分增加的变化规律及水分与自由基之间的相互作用。通过对比不同水分含量煤样低温氧化特征参数实验结果,得出不同特征参数的变化之间大致呈正比例关系,确定了不同特征参数之间相互的影响作用。
【学位单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD752.2
【部分图文】：

技术路线图

西安科技大学硕士学位论文实验的实验装置为 5E-MAG6700 型工业分析测试仪，如图过热重分析，同时将远红外加热装置及电子天平相结合，在件下对加热状态的煤样进行称重，以此得出测试煤样的水分

图 2.1 工业分析实验装置）实验条件桑树坪贫煤作为研究对象，煤样质量 5g，煤样粒径为 200 目以下，在验。验结果分析分析实验结果如图 2.2 所示。
【参考文献】

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4 王德明;亓冠圣;戚绪尧;辛海会;仲晓星;窦国兰;;煤实验最短自然发火期的快速测试[J];煤炭学报;2014年11期

5 董宪伟;王福生;孟亚宁;;煤的微观孔隙结构对其自燃倾向性的影响[J];煤炭科学技术;2014年11期

6 郝朝瑜;王继仁;马念杰;赵庆彪;王鑫阳;;水分润湿煤体对煤自燃影响的热平衡研究[J];中国安全科学学报;2014年10期

7 王德明;辛海会;戚绪尧;窦国兰;仲晓星;;煤自燃中的各种基元反应及相互关系:煤氧化动力学理论及应用[J];煤炭学报;2014年08期

8 季伟;吴国光;;低阶煤表面活性结构对自燃的影响研究[J];煤炭技术;2014年09期

9 马砺;邓军;王伟峰;王振平;;CO_2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究[J];西安科技大学学报;2014年04期

10 周鑫隆;凌玉寿;;低含水状态煤自燃倾向性实验研究[J];煤炭技术;2014年06期

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5 王宝俊;煤结构与反应性的量子化学研究[D];太原理工大学;2006年

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3 赵婧昱;煤二次氧化自燃的微观特性研究[D];西安科技大学;2015年

4 冯酉森;煤微观孔隙结构与自燃特性的相关性研究[D];太原理工大学;2015年

5 秦小文;浸水风干煤体低温氧化特性研究[D];中国矿业大学;2015年

6 于涛;水分对煤炭自燃影响的试验研究[D];煤炭科学研究总院;2007年

本文编号：2847136