煤自燃影響因素的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤炭自燃是常見的煤礦災(zāi)害之一，在特定環(huán)境下，一旦某一區(qū)域的煤體氧化放出的熱量不能及時(shí)被漏風(fēng)產(chǎn)生的對(duì)流換熱和表面導(dǎo)熱作用帶走，溫度就會(huì)不斷升高導(dǎo)致火災(zāi)，甚至引發(fā)爆炸。煤體自燃是由于煤體表面活性分子與氧氣接觸發(fā)生物理吸附、化學(xué)吸附和化學(xué)反應(yīng)三個(gè)階段，且放熱大于吸熱導(dǎo)致煤體溫度上升所引起的。煤體與氧氣接觸的過程中，將會(huì)伴隨著氣態(tài)產(chǎn)物的增加而氧含量減少的現(xiàn)象，并且同時(shí)會(huì)有吸熱與發(fā)熱效應(yīng)。熱量的產(chǎn)生導(dǎo)致煤與空隙內(nèi)氣體內(nèi)能改變及煤體內(nèi)部產(chǎn)生溫差，從

2、而造成熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)以及熱量的積聚。煤體內(nèi)部氣體成分、含量和內(nèi)能的變化將對(duì)氣體的運(yùn)移過程產(chǎn)生影響，而氣體運(yùn)移又與空氣滲流息息相關(guān)，進(jìn)而引起氧氣含量的變化，又進(jìn)一步影響到熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱積聚、煤氧復(fù)合等一系列過程。影響煤自燃的因素有很多，不同地區(qū)煤體所處環(huán)境的不同導(dǎo)致引起煤自燃的因素有所差異。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文運(yùn)用絕熱氧化實(shí)驗(yàn)裝置、自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)爐及熱分析儀等技術(shù)，探討影響煤自燃過程的多種因素，為防滅火工作的開展提供一定的理論支撐。

3、>　?。?）供風(fēng)量對(duì)煤自燃全過程高溫區(qū)域時(shí)空變化規(guī)律影響的實(shí)驗(yàn)研究。利用絕熱氧化實(shí)驗(yàn)爐模擬煤自燃的全過程，深入分析不同階段煤體高溫區(qū)域的運(yùn)移機(jī)理，并且闡述指標(biāo)氣體的時(shí)空變化情況。
　?。?）灰分對(duì)煤自燃影響的實(shí)驗(yàn)研究。采用絕熱氧化法探索不同含量灰分與煤自燃特性的相關(guān)關(guān)系，分析灰分的作用機(jī)理，并討論R70、CPT、B-M指標(biāo)受灰分影響的變化情況。
　?。?）初始溫度對(duì)煤自然發(fā)火期的影響研究。本文運(yùn)用Boddington自然發(fā)火