卤盐及其复配阻化剂预防煤自然发火的实验研究

发布时间：2017-05-02 00:13

  本文关键词：卤盐及其复配阻化剂预防煤自然发火的实验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国是一个能源需求大国，2013年，全国煤炭产量达到35.2亿吨，约占一次能源生产总量78.6%。煤矿安全领域的研究工作有着重要的经济、社会价值。矿井火灾属于传统五大煤矿灾害之一，容易造成重大的人员伤亡与财产损失，而煤自燃所引发的矿井火灾占比超过56%。因此，研究煤炭自然发火的防治方法具有重要意义。 阻化剂预防煤炭自然发火是一种简易、高效、经济的方法。本文选用两种常见的卤盐阻化剂氯化镁和氯化钙，并在其浓度为20%的基础上，添加不同量的絮凝剂PAM作为复配阻化剂，将实验煤样经过阻化处理后，通过程序升温实验作为手段，以CO、O2、阻化率等参数作为阻化效果的评价标准，研究了煤样经阻化处理后煤自燃特性变化规律。实验结果表明：在选用氯化钙、氯化镁作为阻化剂基础上，添加一定量的PAM可以提高阻化效果；当PAM的添加量增加时，阻化效果呈现出先增大后减小的趋势。当煤样重量为50g，选用阻化剂为20%氯化钙时，潞宁、五阳、屯留煤样分别添加0.6、0.8、0.6gPAM可以达到最佳阻化效果；当选用阻化剂为20%氯化镁时，潞宁、五阳、屯留煤样分别配比0.8、0.8、0.6gPAM可以达到最佳阻化效果。 本文的研究成果可为就深入研究阻化剂复配的作用规律，探索绿色、经济的高效阻化剂、阻化剂预防煤炭自然发火的研究与应用提供了理论和实验依据。
【关键词】：卤盐 PAM 阻化剂 煤炭自燃 预防 程序升温
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-17
• 1.2.1 煤炭自然发火理论10-13
• 1.2.2 预防煤炭自然发火技术13-16
• 1.2.3 煤自燃阻化技术的研究及应用16-17
• 1.3 研究内容、目标及技术路线17-19
• 1.3.1 研究内容及目标17
• 1.3.2 研究技术路线17-19
• 第二章 阻化剂预防煤炭自然发火理论基础19-31
• 2.1 煤炭自然发火19-21
• 2.1.1 煤矿火灾及煤炭自然发火的条件19-20
• 2.1.2 煤炭自然发火过程20-21
• 2.2 煤自热发火常用阻化剂分类21-25
• 2.2.1 碱类阻化剂22
• 2.2.2 硅凝胶类阻化剂22
• 2.2.3 高聚物类阻化剂22-23
• 2.2.4 复合阻化剂23
• 2.2.5 无机盐阻化剂23-25
• 2.3 阻化剂预防煤炭自然发火的评价指标25-29
• 2.3.1 阻化率25-26
• 2.3.2 阻化寿命26
• 2.3.3 指标气体26-27
• 2.3.4 低温氧化活化能27-29
• 2.5 本章小结29-31
• 第三章 煤样阻化处理及程序升温实验31-41
• 3.1 煤样程序升温实验31-35
• 3.1.1 实验煤样及制备31-33
• 3.1.2 实验原理33
• 3.1.3 实验装置及条件33-35
• 3.1.4 实验步骤35
• 3.2 煤样阻化处理实验35-39
• 3.2.1 实验煤样及制备35
• 3.2.2 实验原理35-36
• 3.2.3 实验装置、药剂及条件36-37
• 3.2.4 实验步骤37-39
• 3.3 煤氧化热重分析实验39-40
• 3.3.1 实验煤样及制备39
• 3.3.2 实验原理39
• 3.3.3. 实验装置及条件39-40
• 3.3.4 实验步骤40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 阻化处理前煤自燃特性分析41-55
• 4.1 潞宁煤样氧化自燃特性变化规律41-45
• 4.1.1 CO 浓度变化规律41-43
• 4.1.2 O_2浓度变化规律43-44
• 4.1.3 CO_2浓度变化规律44
• 4.1.4 TG-DTA 曲线44-45
• 4.2 五阳煤样氧化自燃特性变化规律45-49
• 4.2.1 CO 浓度变化规律45-47
• 4.2.2 O_2浓度变化规律47
• 4.2.3 CO_2浓度变化规律47-48
• 4.2.4 TG-DTA 曲线48-49
• 4.3 屯留煤样氧化自燃特性变化规律49-53
• 4.3.1 CO 浓度变化规律49-51
• 4.3.2 O_2浓度变化规律51
• 4.3.3 CO_2浓度变化规律51-52
• 4.3.4 TG-DTA 曲线52-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 阻化处理后煤氧化自燃特性分析55-85
• 5.1 潞宁煤样阻化处理前后氧化特性变化规律55-62
• 5.1.1 CO 浓度变化规律55-58
• 5.1.2 O_2浓度变化规律58-60
• 5.1.3 CCO/T 变化规律60-62
• 5.2 五阳煤样阻化处理前后氧化特性变化规律62-69
• 5.2.1 CO 浓度变化规律62-65
• 5.2.2 O_2浓度变化规律65-67
• 5.2.3 CCO"T 变化规律67-69
• 5.3 屯留煤样阻化处理前后氧化特性变化规律69-76
• 5.3.1 CO 浓度变化规律69-72
• 5.3.2 O_2浓度变化规律72-74
• 5.3.3 CCO"T 变化规律74-76
• 5.4 耗氧速率76-77
• 5.5 阻化率77-82
• 5.5.1 阻化剂为氯化钙77-80
• 5.5.2 阻化剂为氯化镁80-82
• 5.6 本章小结82-85
• 第六章 结论85-87
• 6.1 主要研究结论85-86
• 6.2 论文的展望与不足86-87
• 参考文献87-91
• 致谢91-93
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文93-95
• 附录95-100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：339928