邓军,赵婧昱,张嬿妮.玉华矿煤自燃特征温度增长率分析法测试[J ].矿业安全与环保,2014,41(4):7-10.文章编号:1008-4495(2014)04-0007-04
玉华矿煤自燃特征温度增长率分析法测试
邓 军1,2,赵婧昱1,2,张嬿妮1,2
(1.西部矿山开采与灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;2.西安科技大学能源学院,陕西西安710054)
摘要:特征温度是煤自然发火的重要特性参数之一,其测试对煤自燃的预测预报和预防有指导意义三在指标气体分析法的基础上,建立增长率分析法,选取不同粒度的玉华矿煤样进行程序升温实验,分析测试指标气体,得出特征温度值,并利用CO 与CO 2气体的体积分数比值,以及链烷比验证增长率分析法的正确性三结果表明,采用增长率分析法,可以更加便捷有效地得出煤自燃的特征温度值三
关键词:煤自燃;程序升温;指标气体分析法;增长率分析法
中图分类号:TD75+2.2 文献标志码:A 网络出版时间:2014-07-2509:34
网络出版地址:http ://https://www.doczj.com/doc/f317576202.html, /kcms /detail /50.1062.TD.20140725.0934.003.html
Measurement of Characteristic Temperature of Coal Spontaneous Combustion with Growth Rate Analysis in Yuhua Coal Mine
DENG Jun 1,2,ZHAO Jingyu 1,2,ZHANG Yanni 1,2
(1.Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention,Ministry of Education,Xi’an 710054,China;
2.School of Energy Engineering,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China)
Abstract :Characteristic temperature is an important characteristic parameter of coal spontaneous combustion and the
measurement of this temperature has a guiding significance for prediction and prevention of coal spontaneous combustion.Based on the index gas analysis ,the growth rate analysis was established ,coal samples in different particle sizes taking from Yuhua Mine were selected for programmed temperature?rise experiments ,the index gases were analyzed and tested ,and the characteristic temperature was thus obtained.Finally ,the correctness of growth rate analysis was verified by using the volume fraction ratio of CO and CO 2and the alkane ratio.The results showed that the use of growth rate analysis can rapidly and effectively get the
characteristic temperature values of coal spontaneous combustion.
Key words :coal spontaneous combustion ;programmed temperature rise ;index gas analysis ;growth rate analysis
收稿日期:2014-01-09;2014-04-26修订
基金项目:国家自然科学基金重点项目(51134019);国家自然科学基金项目(51244001,51204136)
作者简介:邓 军(1970 ),男,四川大竹人,教授,博士生导师,主要从事矿山重大灾害机理及防治技术研究工作三
我国是煤炭生产大国,每年发生的事故较多,其中,煤炭自燃火灾十分严重三煤自燃的发生和发展是一个极其复杂的动态物理化学变化过程,是氧化反应的自发产生二热量逐渐积聚并最终引起燃烧的过程[1]三所以研究煤自燃的规律与特征参数对预防煤自然发火有着重要的意义,其中特征温度[2]是一个极其重要的参数,通过这些特征温度点,可以得知煤自燃程度的变化情况三测定特征温度的实验方法多种多样,肖旸二王振平等[3]对煤进行热重分析,划
分出相应的7个特征温度区;谢振华[4]采用空气浴程序升温实验系统测试煤自燃特征温度;文虎[5]采用15t 自制的自然发火实验台模拟自燃氛围,对特征温度点进行测试;仲晓星二王德明等[6]采用绝热氧化系统测试特征温度;张嬿妮二邓军等[7]采用油浴程序升温系统测试煤自燃的特征温度三
程序升温实验测试特征温度主要以指标气体分析法为主三指标气体分析法是指选取可以反映煤自燃氧化过程特征变化的气体来确定氧化程度三因此,指标气体的选择就至关重要,一般情况,选取指标气体需要有以下几个条件:可检测性;高灵敏性;良好的规律性[8]三该方法可以在升温过程中根据曲线的变化情况,判断特征温度点,反映煤在自燃过程中的氧化特性,但是有些煤样在实验后所得出的实验数据曲线,在特征温度点的变化并不明显,难以得
四
7四第41卷 第4期
2014年8月
矿业安全与环保
MINING SAFETY &ENVIRONMENTAL PROTECTION
Vol.41No.4Aug.2014