1/3焦煤氧化煤样自燃特性实验研究
发布时间：2021-01-30 09:30
该论文以1/3焦煤为对象研究氧化历史对其自燃的影响。采用气相色谱仪研究了新鲜煤及氧化煤在氧化过程中的气体产物变化规律,提出煤的自燃是一个温度不断升高,体系能量不断增大,同时煤分子中官能团活化能不断降低的过程。采用比表面及孔径分析仪研究了新鲜煤及氧化煤的孔隙结构特征,得出煤样比表面积、孔径分布及孔隙形状等随氧化温度、氧化时间的变化规律；采用煤自燃倾向性测试仪研究了不同煤样物理吸氧量的变化规律,得出煤物理吸氧量与其比表面积大小成正相关。采用傅里叶变换红外光谱仪研究了不同氧化程度煤样的红外光谱特征,得出煤分子中各官能团随氧化温度、氧化时间的变化规律,确定出煤分子中发生氧化反应的主要官能团及其氧化时的变化特征。应用热分析技术研究了煤样燃点随氧化时间、氧化温度的变化规律；对不同煤样反应各阶段的化学反应动力学分析发现,氧化不会对煤氧反应机理产生影响,在此基础上研究了煤各阶段反应活化能随氧化时间及氧化温度的变化规律。
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
新鲜煤样氧化气体产物随温度变化特征
化煤样进行二次升温氧化，记录下升温过程中不同温度下产出的气体种类及浓度，结果见图6。在图6 (a) ~图6 (e)中表示的气体总数和种类与新鲜煤样在相同温度段内(30°C~160°C)出现的气体产物完全一致。除CH4气体外，其余五种气体产物自产生之后，其产生量随温度有规律的增加，其浓度与温度近似成指数关系。图6(f)中出现了 C4HH)和IC4H10两种新的气体产物。图6可以很直观的看出每个煤样在二次氧化过程中气体产物的产生规律，但是互相之间很难进行对比，下面对预氧化温度对气体产物产出影响进行分析。5500 P ] 40 5500 f ~~ 805000 ： ■- CO ；、 細：-3 / .704500 ： ? CH, /:35 4500 ： 二。 / ： 7。h 4000 ： ▲ CO】 / - 30 4000 - * / “ 60X 3500 - *- ： 25 0 -9 3500 - / ： 50、W 3000 - >■- C H / X C 3000 - ^ / XS?測：…C八 ,/厂2。运2勝-广奶、5 2000 ? // / - ^ S 2000 - / - 30 滋乏A / ：10 5-8""°°" .-'y -20 5：8 1000 - y . 。1000 .5。。二 t l&F-:士500- ^0 I t_-*：：=： ?— <一-上 上.“！二蜃一? I 0 0 ‘ - ? * — - - ■一 ▼ Y i 020 40 60 80 100 丨 20 140 160 20 40 60 80 100 120 】40 160温度/X： 温度/r(a) 5(rc预氧化煤样 （b) 6(rc预氧化煤样-15-
Fig.8 The concentration of hydrocarbon gases output varies with temperature图8 (b)所示为不同煤样C2H4气体产出规律。结合表2可以看出，预氧化煤样在二次氧化过程中，C2H4初始出现温度降低；随预氧化温度的升高，初始温度降低幅度越来越大。6(rc预氧化煤样C2H4初始出现温度为iicrc，比新鲜煤样提前i(rc; 7(rc?9(rc预氧化煤样C2H4出现初始温度为locrc，同比升高了 2o°c;loor预氧化煤样C2H4出现初始温度为8(rc，同比降低了4(rc。自出现后，￠2?气体生成量以近似指数形式随温度升高而增加
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井CO气体成因类型及机理辨识分析[J]. 贾海林,余明高,徐永亮. 煤炭学报. 2013(10)
[2]基于低温氮吸附法和压汞法的煤样孔隙研究[J]. 戚灵灵,王兆丰,杨宏民,陈向军. 煤炭科学技术. 2012(08)
[3]两硬煤层下分层火区启封与安全复采技术研究[J]. 康福钧. 煤炭科学技术. 2012(05)
[4]应用CT技术研究瘦煤在不同温度下孔隙变化特征[J]. 于艳梅,胡耀青,梁卫国,孟巧荣,冯增朝. 地球物理学报. 2012(02)
[5]硫对煤自燃特性参数影响的实验研究[J]. 文虎,张福勇,金永飞,刘文永. 煤矿安全. 2011(10)
[6]基于低温液氮实验的不同煤体结构煤的孔隙特征及其对瓦斯突出影响[J]. 降文萍,宋孝忠,钟玲文. 煤炭学报. 2011(04)
[7]煤矿火区启封后复燃预测的BP神经网络模型[J]. 周福宝,李金海. 采矿与安全工程学报. 2010(04)
[8]长焰煤热解过程中孔隙结构演化特征研究[J]. 王毅,赵阳升,冯增朝. 岩石力学与工程学报. 2010(09)
[9]煤矿封闭火区启封和复燃条件实验研究[J]. 杨小强,李楠. 煤矿安全. 2010(09)
[10]煤样力学特性与内部裂隙演化关系CT实验研究[J]. 毛灵涛,安里千,王志刚,石鹏,商雅楠. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2010(03)
博士论文
[1]煤氧化自燃微观特征及其宏观表征研究[D]. 张嬿妮.西安科技大学 2012
[2]煤中活性基团的氧化及自反应过程[D]. 戚绪尧.中国矿业大学 2011
[3]煤结构与反应性的量子化学研究[D]. 王宝俊.太原理工大学 2006
[4]煤低温氧化性与自燃过程的实验及模拟的研究[D]. 何启林.中国矿业大学 2004
硕士论文
[1]煤表面分子氧化机理的数值实验[D]. 杨迎.西安科技大学 2005
本文编号：3008670
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
新鲜煤样氧化气体产物随温度变化特征
化煤样进行二次升温氧化，记录下升温过程中不同温度下产出的气体种类及浓度，结果见图6。在图6 (a) ~图6 (e)中表示的气体总数和种类与新鲜煤样在相同温度段内(30°C~160°C)出现的气体产物完全一致。除CH4气体外，其余五种气体产物自产生之后，其产生量随温度有规律的增加，其浓度与温度近似成指数关系。图6(f)中出现了 C4HH)和IC4H10两种新的气体产物。图6可以很直观的看出每个煤样在二次氧化过程中气体产物的产生规律，但是互相之间很难进行对比，下面对预氧化温度对气体产物产出影响进行分析。5500 P ] 40 5500 f ~~ 805000 ： ■- CO ；、 細：-3 / .704500 ： ? CH, /:35 4500 ： 二。 / ： 7。h 4000 ： ▲ CO】 / - 30 4000 - * / “ 60X 3500 - *- ： 25 0 -9 3500 - / ： 50、W 3000 - >■- C H / X C 3000 - ^ / XS?測：…C八 ,/厂2。运2勝-广奶、5 2000 ? // / - ^ S 2000 - / - 30 滋乏A / ：10 5-8""°°" .-'y -20 5：8 1000 - y . 。1000 .5。。二 t l&F-:士500- ^0 I t_-*：：=： ?— <一-上 上.“！二蜃一? I 0 0 ‘ - ? * — - - ■一 ▼ Y i 020 40 60 80 100 丨 20 140 160 20 40 60 80 100 120 】40 160温度/X： 温度/r(a) 5(rc预氧化煤样 （b) 6(rc预氧化煤样-15-
Fig.8 The concentration of hydrocarbon gases output varies with temperature图8 (b)所示为不同煤样C2H4气体产出规律。结合表2可以看出，预氧化煤样在二次氧化过程中，C2H4初始出现温度降低；随预氧化温度的升高，初始温度降低幅度越来越大。6(rc预氧化煤样C2H4初始出现温度为iicrc，比新鲜煤样提前i(rc; 7(rc?9(rc预氧化煤样C2H4出现初始温度为locrc，同比升高了 2o°c;loor预氧化煤样C2H4出现初始温度为8(rc，同比降低了4(rc。自出现后，￠2?气体生成量以近似指数形式随温度升高而增加
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井CO气体成因类型及机理辨识分析[J]. 贾海林,余明高,徐永亮. 煤炭学报. 2013(10)
[2]基于低温氮吸附法和压汞法的煤样孔隙研究[J]. 戚灵灵,王兆丰,杨宏民,陈向军. 煤炭科学技术. 2012(08)
[3]两硬煤层下分层火区启封与安全复采技术研究[J]. 康福钧. 煤炭科学技术. 2012(05)
[4]应用CT技术研究瘦煤在不同温度下孔隙变化特征[J]. 于艳梅,胡耀青,梁卫国,孟巧荣,冯增朝. 地球物理学报. 2012(02)
[5]硫对煤自燃特性参数影响的实验研究[J]. 文虎,张福勇,金永飞,刘文永. 煤矿安全. 2011(10)
[6]基于低温液氮实验的不同煤体结构煤的孔隙特征及其对瓦斯突出影响[J]. 降文萍,宋孝忠,钟玲文. 煤炭学报. 2011(04)
[7]煤矿火区启封后复燃预测的BP神经网络模型[J]. 周福宝,李金海. 采矿与安全工程学报. 2010(04)
[8]长焰煤热解过程中孔隙结构演化特征研究[J]. 王毅,赵阳升,冯增朝. 岩石力学与工程学报. 2010(09)
[9]煤矿封闭火区启封和复燃条件实验研究[J]. 杨小强,李楠. 煤矿安全. 2010(09)
[10]煤样力学特性与内部裂隙演化关系CT实验研究[J]. 毛灵涛,安里千,王志刚,石鹏,商雅楠. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2010(03)
博士论文
[1]煤氧化自燃微观特征及其宏观表征研究[D]. 张嬿妮.西安科技大学 2012
[2]煤中活性基团的氧化及自反应过程[D]. 戚绪尧.中国矿业大学 2011
[3]煤结构与反应性的量子化学研究[D]. 王宝俊.太原理工大学 2006
[4]煤低温氧化性与自燃过程的实验及模拟的研究[D]. 何启林.中国矿业大学 2004
硕士论文
[1]煤表面分子氧化机理的数值实验[D]. 杨迎.西安科技大学 2005
本文编号：3008670
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