易自燃煤层静态吸氧量影响因素实验研究

发布时间：2021-07-14 01:48

　　为了控制易自燃煤层自然发火问题,采用ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪,分别就粒度、温度以及孔隙发育3种因素对静态吸氧量影响规律展开研究。结果表明:煤层静态吸氧量随粒度增大先增加,粒度为35～60目达到最大吸氧量,随后减小;随温度升高静态吸氧量先增加后减小,100℃时最大;大孔和中孔是煤孔隙体积主要构成,孔隙比表面积占比约10%,在升温氧化过程中对吸氧量影响较小,而过渡孔和微孔孔隙比表面积占比分别为75%和15%,对吸氧量影响大。 

【文章来源】：煤炭工程. 2020,52(12)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图1 粒度与静态吸氧量的关系

选择7～16目和16～18目两种粒度煤样在不同在温度下的吸氧量,温度分别为常温和100℃、200℃、300℃、350℃,得出两种煤样的静态吸氧量测试结果,如图2所示。由实验结果可以看出,随着煤样加热温度的升高,煤样的吸氧量经历了先增加后减小的过程。25～100℃,温度升高造成煤样表面微孔增加,煤样表面不平整导致分形维数增加,反应在吸氧量上便是吸氧量的增加。100～350℃,由于煤温升高后煤中的焦质成分渗出使煤的孔隙表面粗糙度降低,煤的分形维数下降,同样吸氧量降低。

2)孔隙体积的分布特征。煤样氧化过程中不同孔径孔隙体积分布(即微孔、过渡孔、中孔、大孔体积占孔隙总体积的百分比)随温度的演化规律如图5所示,主要从这2个角度分析孔隙体积的分布特征。由图5可知,不同目数的煤在25～200℃的氧化过程中,大孔及过渡孔占的比例略大,而在200～350℃的氧化过程中,大孔及中孔占的比例逐渐增大,占主导地位,过渡孔所占比例逐渐减小,不同目数的煤样微孔比例变化不大。图4 氧化过程中孔隙率随温度的变化曲线

【参考文献】：
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本文编号：3283156