同忻矿8105工作面阻化防火技术研究与应用

发布时间：2017-09-14 18:42

  本文关键词：同忻矿8105工作面阻化防火技术研究与应用

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【摘要】：我国煤矿自燃火灾灾害严重,是威胁煤矿安全生产的重大隐患。论文通过对煤炭自燃的阻化技术进行研究,为现场应用提供理论依据和技术支持。利用热重分析和红外光谱技术,分别对添加1%、4%的MgCl_2、CaCl_2、NaCl和CuCl_2阻化剂前后的煤样进行实验研究。以着火活化能为指标对煤样的阻化效果进行判定,对比红外光谱图谱得到阻化前后煤样的官能团变化规律。结果表明：添加4%CaCl_2溶液的煤样的着火活化能增加的最大,利用红外光谱实验看出,加入阻化剂后的光谱图发生了红移或者蓝移,是最佳阻化剂的配比。并在阻化剂中加入缓蚀剂H3和润湿剂S_2,达到即不影响阻化剂的阻化效果,又能防止井下管路腐蚀和增加润湿性的作用。根据同忻煤矿开采的实际情况,8105工作面采用连续拉管注氮方法。利用注氮管路注入气雾阻化剂,可以起到防止遗煤自燃的作用。
【关键词】：着火活化能 最概然机理函数 阻化剂
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 前言9-21
• 1.1 国内外研究现状10-20
• 1.1.1 煤自燃机理研究10-15
• 1.1.2 煤的自燃特性研究15-18
• 1.1.3 煤自然发火期预测方法18-19
• 1.1.4 防火技术研究现状19-20
• 1.2 研究内容20-21
• 2 同忻矿8105工作面煤自燃特性研究21-48
• 2.1 煤自燃机理研究的基础理论21-24
• 2.1.1 煤的自燃着火理论21-22
• 2.1.2 氧在散体煤中的运移规律22-24
• 2.2 热重分析研究煤的氧化自燃过程24-26
• 2.3 煤氧化自燃过程中不同温度下化学结构和官能团的变化规律26-37
• 2.3.1 煤氧化反应生成气体的红外光谱研究理论26-29
• 2.3.2 煤氧化自燃过程中不同温度下的红外光谱图29-34
• 2.3.3 煤自燃氧化过程中的化学结构和官能团变化规律分析34-37
• 2.4 煤氧化自燃过程的热分析动力学研究37-42
• 2.4.1 氧化动力学方程的建立37-39
• 2.4.2 热分析曲线的动力学分析39-41
• 2.4.3 反应机理模型的选择41-42
• 2.5 煤氧化自燃热重曲线的分析和反应机理函数的选择42-45
• 2.5.1 煤氧化自燃热重曲线的分析42
• 2.5.2 最概然机理函数的选择42-45
• 2.6 煤炭自燃倾向性的判定45-47
• 2.7 小结47-48
• 3 预防煤自燃的阻化剂研究48-57
• 3.1 煤样采取与制备48
• 3.2 阻化剂的选择48-53
• 3.2.1 试剂制备48
• 3.2.2 实验仪器和材料48
• 3.2.3 实验样品制备48
• 3.2.4 煤与阻化剂形成配合物的热重分析48-52
• 3.2.5 煤与阻化剂形成配合物的红外光谱分析52-53
• 3.3 缓蚀剂的选择53-54
• 3.4 润湿性的测定54-55
• 3.5 混合阻化剂效果检验55-56
• 3.6 小结56-57
• 4 防火技术研究57-65
• 4.1 概况57-58
• 4.2 注氮与注阻化剂一体化防火技术58-65
• 4.2.1 氮气防灭火机理58-59
• 4.2.2 防灭火注氮流量的计算59-60
• 4.2.3 注氮工艺和方法60-62
• 4.2.4 注氮与注阻化剂一体化工艺62-65
• 5 结论65-66
• 参考文献66-68
• 作者简历68-70
• 学位论文数据集70

【参考文献】

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本文编号：851682