试验三 煤的自然倾向性测定

煤层自燃倾向性的鉴定方法在煤炭开采和利用的过程中，煤层自燃是一个不容忽视的安全隐患。

了解煤层的自燃倾向性，并采取相应的预防措施，对于保障煤矿的安全生产至关重要。

那么，如何准确鉴定煤层的自燃倾向性呢？这就需要依靠一系列科学有效的鉴定方法。

首先，我们来了解一下什么是煤层自燃倾向性。

简单来说，它是指煤层自身发生自燃的难易程度。

煤层自燃倾向性的鉴定，主要是通过对煤的物理化学性质进行分析和测试，来评估煤在特定条件下自燃的可能性。

目前，常用的煤层自燃倾向性鉴定方法主要包括以下几种：一是吸氧法。

这种方法是通过测量煤在一定温度和压力下对氧气的吸附量，来判断煤的自燃倾向性。

吸氧量大的煤，其自燃倾向性相对较高。

在实验中，将煤样置于特定的容器中，通入氧气，然后利用仪器测量氧气的吸附量。

通过对不同煤样吸氧量的对比和分析，可以得出煤的自燃倾向性等级。

二是氧化速度法。

该方法是基于煤在氧化过程中温度的变化来评估自燃倾向性。

将煤样放入恒温箱中，在一定的氧气浓度和温度条件下，监测煤样温度的上升速度。

温度上升快的煤，其自燃倾向性较强。

通过对温度变化曲线的分析，可以判断煤的自燃倾向性。

三是着火点温度法。

着火点温度越低，煤的自燃倾向性就越高。

实验时，将煤样加热，观察其开始燃烧的温度。

这个温度就是煤的着火点温度。

通过比较不同煤样的着火点温度，可以对煤层的自燃倾向性进行鉴定。

除了上述实验室方法外，还有一些现场观测的方法也可以辅助判断煤层的自燃倾向性。

比如，观察煤层的地质赋存条件。

如果煤层埋藏较浅、厚度较大、裂隙发育良好，那么就更容易与空气接触，增加自燃的风险。

此外，煤层周围的水文地质条件也会影响自燃倾向性。

如果煤层含水量低，干燥通风良好，也会提高自燃的可能性。

再比如，观察煤矿开采过程中的现象。

如果在采煤工作面或巷道中发现有局部温度升高、有异味气体产生、煤壁出现“挂汗”等现象，都可能预示着煤层有自燃的倾向。

在进行煤层自燃倾向性鉴定时，需要注意以下几点：首先，煤样的采集要具有代表性。

《基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》篇一一、引言煤炭自燃是煤炭在开采、运输、储存等过程中常见的灾害现象，对煤矿安全生产和环境造成了严重影响。

煤自燃倾向性鉴定是预防和控制煤炭自燃的重要手段之一。

目前，煤自燃倾向性鉴定主要采用实验室测试方法，其中差示扫描量热法（DSC）因其高灵敏度和高分辨率而被广泛应用于煤自燃倾向性的鉴定。

本文旨在通过基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究，深入探讨煤自燃的机理，为煤炭安全储存和预防煤自燃提供科学依据。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验所用煤样采自不同矿区，经过粉碎、筛分等处理后得到。

同时，为保证实验数据的可靠性，需对煤样进行干燥处理，以消除水分对实验结果的影响。

2. 实验方法本实验采用DSC法进行煤自燃倾向性鉴定。

DSC法是通过测量物质在加热过程中的热流变化，从而得到物质的热力学参数，如反应热、反应焓等。

在煤自燃倾向性鉴定中，通过DSC法可以测量煤样在加热过程中的氧化放热速率，从而判断煤的自燃倾向性。

具体实验步骤如下：（1）将煤样置于DSC仪器中，设置实验温度范围和升温速率；（2）记录煤样在加热过程中的热流变化；（3）分析热流变化数据，计算煤样的氧化放热速率；（4）根据氧化放热速率判断煤的自燃倾向性。

三、实验结果与分析1. 实验结果通过DSC法对不同矿区的煤样进行自燃倾向性鉴定，得到了各煤样的氧化放热速率。

结果表明，不同矿区的煤样在自燃倾向性上存在差异。

2. 结果分析（1）煤的自燃倾向性与煤的化学组成、物理性质、环境条件等因素密切相关。

DSC法可以通过测量煤样在加热过程中的氧化放热速率，反映煤样的化学反应活性，从而判断煤的自燃倾向性。

（2）本实验结果表明，不同矿区的煤样在自燃倾向性上存在差异，这可能与煤的化学组成、物理性质、环境条件等因素有关。

因此，在煤炭的储存、运输等过程中，应根据煤的自燃倾向性采取相应的安全措施，以防止煤炭自燃事故的发生。

（3）DSC法具有高灵敏度和高分辨率，能够准确测量煤样在加热过程中的热流变化，为煤自燃倾向性鉴定提供了可靠的手段。

各位同学：由于今年上半年矿井火灾防治的两个实验报告没有交，现在学校参加教育部评估，所有同学都必须补上实验报告，在2013-9-18（星期三）中午之前交上来！事关教育部评估，请大家认真仔细撰写实验报告，出现问题个人负责！实验日期：第三周星期一为2013年3月11日，其它时间大家往后推，查日期！课程名称实验名称实验类别实验类型实验要求学生层次任课教师准备教师指导教师班级实验人数每组人数实验学时数实验时间地点周次星期节次矿井火灾防治煤的自燃倾向性鉴定 3 3 1 3 姚建王轶波姚建、王轶波安全B101-242 8 2 3 一1-2 安科楼218矿井火灾防治煤的自燃倾向性鉴定 3 3 1 3 姚建陈绍杰姚建、陈绍杰安全B102-342 8 2 3 四1-2 安科楼218矿井火灾防治煤层自燃的标志性气体检测 3 3 1 3 姚建王轶波姚建、王轶波安全B101-242 8 2 5 一1-2 安科楼218矿井火灾防治煤层自燃的标志性气体检测 3 3 1 3 姚建陈绍杰姚建、陈绍杰安全B102-342 8 2 5 四1-2 安科楼218 矿井火灾防治煤的自燃倾向性鉴定 3 3 1 3 姚建王轶波姚建、王轶波安全B104 29 8 2 3 一3-4 安科楼218矿井火灾防治煤的自燃倾向性鉴定 3 3 1 3 姚建陈绍杰姚建、陈绍杰安全B105 27 8 2 3 二1-2 安科楼218 矿井火灾防治煤层自燃的标志性气体检测 3 3 1 3 姚建王轶波姚建、王轶波安全B104 29 8 2 5 一3-4 安科楼218 矿井火灾防治煤层自燃的标志性气体检测 3 3 1 3 姚建陈绍杰姚建、陈绍杰安全B105 27 8 2 5 二1-2 安科楼218煤的自燃倾向性鉴定一、实验目的1.1了解ZRJ—1型煤自燃倾向性测定仪的工作原理和基本构造；1.2掌握利用ZRJ—1型煤自燃倾向性测定仪测定煤在常温常压下对流态氧的吸附特性的步骤和方法。

实验一煤自燃倾向性测定实验目的：1、了解ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪的工作原理及基本构造；2、掌握利用ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪测定煤在常温常压下对流态氧的吸附特性的步骤和方法。

实验器材：ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪、煤样、氧气瓶、氮气瓶、皂膜流量计实验步骤：一、仪器常数测定1、准备工作（1）样品管的连接将四支已标定体积的空样品管，分别连接1、2、3、4气路，并检查有无漏气。

（2）供气及供电打开氮气和氧气钢瓶，给定压力0.4Mpa。

测流速：用皂膜流量计分别测定载气氮和吸附气氧的流速。

将六通阀置于脱附位置，分别打开各路的切换开关，依次测定载气氮和吸附气氧的流速，N2:30±0.5㎝3/min, O2:20±0.5㎝3/min。

供电：打开主机、打印机电源开关，相应指示灯亮（3）选择测定条件设定【柱箱温度】30℃，【衰减】1，先选择【热导温度】80℃，【桥温】70℃，待温度稳定后，按【启动】键，走基线。

调基线：打开任一路切换开关，其他三路置于关闭状态，用面板上“调零旋钮”依次将各路基线调至一定位置，半小时内基线漂移应不大于0.3mv，按【停止】键停止走基线。

将六通阀置于吸附位置，同时启动秒表计时，吸附五分钟后，将六通阀置于脱附位置，同时按【启动】键，打印机绘制谱图及打印脱附峰面积。

2、测定步骤（1）扣除气路中的死体积准备工作就绪后，打开第一路开关阀，其他三路关闭。

六通阀置于吸附位置，吸附5分钟，关闭第一路，打开另一路，同时将六通阀置于脱附位置，按【启动】键，绘制色谱峰和打印峰面积。

此峰面积为仪器气路中死体积相应的峰面积，其数值仅于操作条件有关，不参与仪器常数的计算，不必记录。

（2）样品管相应峰面积测定打印结束后，立即关闭打开的第二路，打开第一路。

再次按【启动】键，绘制色谱峰和打印峰面积。

此峰面积为相应样品管的峰面积值，是仪器常数计算的依据。

按此方法重复测定5~10次，得到第一路与第二路相关的测定值，以同样的方法测定第一路和第三路、第四路相关的测定值，计算相应的平均值后求的第一路的仪器常数。

目录煤的自燃倾向性是矿井防灭火工作的基础，为此我国《煤矿安全规程》明确规定，所有煤矿都要对开采煤层的自燃倾向性作出鉴定。

进行煤的自燃倾向性鉴定是一项系统、复杂、严谨的工作，因此有必要对煤的自燃倾向性的测定工作进行规范和细化，因此编制了煤自燃倾向性测定方法的作业指导书。

本作业指导书将介绍测定工作的仪器、测定方法、测定结果的整理分析等内容，以供测定人员学习和参考。

使测定人员对测定工作有较全面和系统地了解，顺利地完成测定工作。

2009年8月8日1 主要内容和适用范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 煤自燃倾向性测定目的 (1)4 煤自燃倾向性测定方法 (1)4.1 仪器设备及用具 (1)4.2 煤样的制备与管理 (1)4.3 测定步骤 (2)5 煤自燃倾向性等级分类及分类指标 (2)5.1 煤自燃倾向性等级分类 (2)5.2 煤自燃倾向性分类指标 (2)附录：煤的坚固性系数测定原始记录表 (4)1 主要内容和适用范围本作业指导书规定了煤自燃倾向性鉴定方法、分类指标及分类等级。

本作业指导书适用于煤的坚固性系数测定。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。

GB/T 20104-2006 煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法GB/T 212-2008 煤的工业分析方法GB/T 214-2007 煤中全硫的测定方法GB/T 217-2008 煤的真相对密度测定方法GB 474-2008 煤样的制备方法GB 482-2008 煤层煤样采取方法3 煤自燃倾向性测定目的煤的自燃倾向性是矿井防灭火工作的基础，为此我国《煤矿安全规程》明确规定，所有煤矿都要对开采煤层的自燃倾向性作出鉴定。

4 煤自燃倾向性测定方法4.1 仪器设备及用具煤自燃性测定仪、精度0.0001g的分析天平、煤样粉碎机、标准分样筛（孔径0.10、0.15mm各一个），专用样品管、氮气及氧气钢瓶。

4.2 煤样的制备与管理（1）煤样水分影响进一步粉碎时，自然干燥后将全部煤样破碎至10mm以下，用堆锥四分法缩分至100~150 g，用于制备分析用煤样，其余煤样按原包装密封后封存作为存查煤样。

煤层自燃倾向性的鉴定方法(图文)我国目前预测自然(1)在实验室确定自燃倾向性等级;(2)根据本矿或条件相似(近)矿井或采区的已有的自然发火的统计资料，确定待采(或本)煤层的自然发火期。

发火的方法有：一、煤层自燃倾向性的鉴定方法1992年版的《煤矿安全规程》执行说明规定采用吸氧量法。

即“双气路气相色谱仪吸氧鉴定法”，鉴定结果按表10-4-1分类(方案)确定自燃倾向性等级。

[最专业的安全生产管理-风险世界网]二、煤层自然发火期的估算方法及其延长途径1、煤层的自然发火期估算方法目前我国规定采用统计比较和类比的方法确定煤层的自然发火期。

其方法如下：(1)统计比较法，矿井开工建设揭煤后，对已发生自然发火的自然发火期进行推算，并分煤层统计和比较，以最短者作为煤层的自然发火期。

计算自然发火期的关键是首先确定火源的位置。

此法适用于生产矿井。

(2)类比法，对于新建的开采有自燃倾向性的煤层的矿井，可根据地质勘探时采集的煤样所做的自燃倾向性鉴定资料，并参考与之条件相似区或矿井，进行类比而确定之，以供设计参考。

此法适用于新建矿井。

2、延长煤层自然发火期的途径煤炭自燃的发展过程受自燃倾向性(即低温时的氧化性)、堆积状态、通(漏)风强度(风量和风速)以及与周围环境的热交换条件等多种因素影响，其发展速度是可以通过人为措施而改变的，因此，煤层的自然发火期是可以延长的。

其途径有：1)减小煤的氧化速度和氧化生热，减小漏风，降低自热区内的氧浓度;选择分子直径较小、效果好的阻化剂或固体浆材，喷洒在碎煤或压注至煤体内使其充填煤体的裂隙，阻止氧分子向孔内扩散。

2)增加散热强度，降低温升速度。

增加遗煤的分散度以增加表面散热量;对于处于低温时期的自热煤体可用增加通风强度的方法来增加散热;增加煤体湿度。

三、外因火灾预测外因火灾预测可遵循如下程序：(1)调查井下可能出现火源(包括潜在火源)的类型及其分布;(2)调查井下可燃物的类型及其分布;(3)划分发火危险区(井下可燃物和火源(包括潜在火源)同时存在的地区视为危险区)。

煤自燃倾向性色谱法实验研究及改进【摘要】煤自燃是煤炭生产过程中常见的安全隐患，本实验旨在通过色谱法研究煤自燃倾向性并提出改进方法。

实验结果表明，在不同条件下，煤的自燃倾向性有显著差异，其中氧气含量是影响因素之一。

数据分析显示，煤自燃倾向性的评价指标在色谱图谱中具有明显特征。

针对实验中发现的问题，提出了改进方法，包括优化色谱分析方法和加强煤炭质量监测。

通过改进实验条件和方法，证实了改进方案的有效性。

综合实验结果，总结了煤自燃倾向性色谱法的实验研究成果，并展望了未来的研究方向，为煤炭生产安全提供了一定的参考依据。

【关键词】煤自燃倾向性色谱法、实验研究、数据分析、改进方法、效果验证、实验结果、总结、展望1. 引言1.1 煤自燃倾向性色谱法实验研究及改进煤是一种常见的化石能源，在储存和运输过程中存在自燃倾向性。

为了准确评估煤的自燃倾向性，科学家们开发了煤自燃倾向性色谱法。

该方法通过分析煤样品中的挥发分子，确定其自燃倾向性，并为煤矿安全运营提供了重要依据。

现有的煤自燃倾向性色谱法在实际应用中存在一些问题，如分析结果不够准确、误差较大等。

本研究旨在对煤自燃倾向性色谱法进行实验研究，并提出改进方法，以提高其准确性和可靠性。

我们将采集不同类型和质量的煤样品，进行色谱分析，并对实验结果进行数据分析。

然后，结合实验结果，我们将提出改进方法，包括优化色谱分析条件、改进数据处理算法等。

接着，我们将进行效果验证实验，验证改进方法的有效性。

我们将总结实验结果，展望煤自燃倾向性色谱法在煤矿安全管理中的应用前景。

通过本研究，希望能为煤矿安全生产提供更可靠的技术支持。

2. 正文2.1 实验研究实验研究部分是本文的核心内容，我们通过对煤自燃倾向性色谱法的实验研究，来探究其原理与应用。

我们准备了不同种类和不同质量的煤样本，并按照标准程序进行处理和测试。

我们将煤样本置于色谱仪中，通过对样本中气体的检测和分析，来研究煤自燃的倾向性。

在实验过程中，我们发现不同种类的煤在自燃倾向性上存在差异，有些煤样本更容易发生自燃，而有些则相对稳定。

煤自燃倾向性色谱法实验研究及改进煤自燃是指煤在储存、运输或使用过程中由于内部热源的存在导致自身发生氧化反应而引发的火灾事故。

煤自燃不仅造成了巨大的经济损失，同时也会对环境产生严重的污染。

煤自燃的倾向性研究对于有效预防和控制煤自燃事故具有重要意义。

煤的自燃倾向性受到多种因素的影响，例如煤的种类、煤的含水率、煤的结构和煤中存在的氧化物。

传统的煤自燃倾向性测试方法主要是利用试验室条件下的小尺寸模拟煤堆进行实验观测。

这种方法存在着实验条件难以控制的问题，很难准确地模拟实际的煤自燃过程。

近年来，煤自燃倾向性色谱法成为了一种新的研究方法。

该方法通过分析煤样中产生的气体和液体产物，来评估煤的自燃倾向性。

这种方法具有快速、准确和可定量测量的优点，并且可以实时监测煤样的自燃过程。

煤自燃倾向性色谱法的实验研究需要使用气相色谱仪和液相色谱仪。

煤样经过预处理后，在特定的温度条件下进行加热，产生的气体样品通过气相色谱仪进行分析。

液体产物则通过液相色谱仪进行分析。

通过分析这些气体和液体产物的组成和含量，可以得到煤自燃倾向性的指标。

目前的煤自燃倾向性色谱法存在一些问题。

由于煤中的复杂组分，色谱分析结果的解释和定量存在一定的难度。

由于实验条件的限制，目前的研究多集中在室温下进行，难以模拟实际的煤自燃过程。

为了改进煤自燃倾向性色谱法，可以采取以下措施。

应该加强对煤自燃过程中产生的气体和液体产物的成分分析和特性研究，以提高分析结果的准确性和可靠性。

应该改进实验条件，尽可能接近实际的煤自燃过程。

可以考虑在可控的大尺寸煤堆中进行实验，或者在实际煤堆中进行实时监测。

还可以结合其他研究方法，如煤的物理性质测试、热学性质测试等，综合评估煤的自燃倾向性。

这样可以更全面地了解煤的自燃特性，并提供更准确可靠的预测和控制方法。

煤自燃倾向性色谱法是一种新兴的研究方法，通过分析煤样中产生的气体和液体产物评估煤的自燃倾向性。

该方法目前存在一些问题，需要进一步研究和改进。