采空区自然发火标志性气体在线监测技术应用

发布时间：2021-08-09 15:58

　　为解决采空区自然发火预测预报在准确性、及时性方面存在的问题,通过5种氧气浓度（21%、18%、15%、12%、9%）的煤自然发火程序升温实验,确定了自然发火标志性气体,并利用在线监测系统实时监测采空区标志性气体变化情况,实现了煤自燃的自动预警。根据观测结果,还可以自动得出采空区自燃"三带"变化规律,有助于确保煤矿防灭火工作的安全高效实施。 

【文章来源】：能源与环保. 2020,42(11)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

程序升温实验装置

图1 程序升温实验装置表1 程序升温箱煤样加热升温实验条件Tab.1 Experimental conditions of coal sample heating in temperature programmed box 编号 试管煤高/cm 煤体积/cm3 密度/(g·cm-3) 空隙率/% 氧浓度/% 1号 16.40 1 287.40 0.78 0.45 21 2号 16.60 1 306.77 0.76 0.46 18 3号 16.80 1 328.53 0.73 0.48 15 4号 16.90 1 339.41 0.72 0.49 12 5号 16.50 1 296.32 0.77 0.45 9 注:煤样质量均为1 000 g,空气流量均为120 mL/min,升温速度均为0.3 ℃/min。

气体浓度、耗氧速率与煤温关系曲线如图3、图4所示。由图3、图4可知:①煤样临界温度为85 ℃;②煤样干裂温度为120 ℃;③煤样中存在CO,且随温度的升高,CO浓度逐渐增加;④煤样中存在CH4,且随温度的升高,CH4浓度逐渐增加;⑤煤样在70 ℃的温度下出现C2H6气体,浓度随温度升高而增加;⑥煤样在120 ℃的温度下出现C2H4气体,浓度随温度升高而增加;⑦煤样耗氧速度随着煤温的升高而增加。图4 耗氧速度与煤温关系曲线

【参考文献】：
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本文编号：3332366