含瓦斯风流对煤自燃氧化特性影响的理论及应用研究

发布时间：2025-02-08 15:41

　　矿井瓦斯和煤层自燃是严重威胁煤矿井下安全生产的两大主要灾害，当矿井瓦斯和煤层自燃同时存在时，对于矿井的生产和人员的安全则构成了双重威胁。 在近距离高瓦斯煤层群开采中，“一面四巷”（包括“U+I+高抽巷”和“U+L+高抽巷”）的采煤工作面巷道布置方式，是目前治理工作面瓦斯超限最有效的方法之一，但对于高瓦斯易自燃煤层来说，随着工作面的推进，采空区上覆岩层形成了许多横向及纵向的裂隙，致使高抽巷、裂隙带裂隙与采空区空隙构成了一个气体运移的连通体，在高抽巷抽放负压的抽吸作用下，在采空区形成较大的漏风强度，使采空区遗煤供氧充分，增加了采空区遗煤自然发火的危险性。同时遗煤自燃又可能成为瓦斯燃烧和爆炸的引火源，逐渐演化为矿井生产的重大危险源。 由此看来，预防高瓦斯采空区的遗煤自燃，避免火灾事故的发生，具有重要而现实的意义。 针对高瓦斯采空区的实际情况，本文开展了以下四个方面的研究： （1）含瓦斯风流条件下煤自燃特性的实验研究 针对高瓦斯采空区漏风流中不仅含有O₂、N₂，而且包括一定浓度CH₄的实际情况，自制了...

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2-4GC4000A型气相色谱仪和2001型煤自燃特性测试仪Figure2-4GC4000Agaschromatographand2001spontaneouscombustiontestinstrument

2含瓦斯风流条件下煤自燃特性的实验研究煤样罐。安全检测部分尽管每次实验开始前都进行煤样罐的气密性实验，但为了避含瓦斯风流在程序升温箱内的意外泄漏而酿成瓦斯爆炸事故，我们从程序升温中接出一金属铜管，通过光学瓦斯检定器随时检测其中的瓦斯体积分数，若有漏应及时关闭程序升温箱的电源中....

图2-5耐压储水罐Figure2-5WaterTankforBearingPressure

每次实验开始前都进行煤样罐的气密箱内的意外泄漏而酿成瓦斯爆炸事故过光学瓦斯检定器随时检测其中的瓦箱的电源中断实验进行处理。气经过煤样的过程中，和煤样发生了大变化，采集其气样，通过色谱仪分0A型气相色谱仪和2001型煤自燃特性测romatographand2001spo....

图2-7普遍化压缩系数图

博士学位论文2Oρ——在标准状态时氧气的密度；4CHρ——在标准状态时甲烷的密度。2.2.2.3含瓦斯风流的压缩系数压缩系数Z随温度和压力而变化，可用对比压力/rkP=PP和对比温度/rkT=TT的函数关系表示。其中kP是气体的临界压力，kT是气体....

图2-9氧分子物理吸附和化学吸附的位能曲线

间的范德华力将使氧气分子向煤表面靠近，位能逐渐减小；下降到一个较浅的谷值qp（此谷值相当于物理吸附热），此时形成了相对稳定的物理吸附态，此时氧分子与煤表面距离较大，尚未发生电子云重叠。谷值过后，随着与煤表面分子距离的缩短，由于Born斥力的作用，使位能迅速上升。曲线C为....

本文编号：4031591