平莊古山礦煤層自燃特性的熱重動力學(xué)實驗研究.pdf

1、礦井下的火災(zāi)主要是由煤自燃引起的,因此科學(xué)地判斷煤的自燃傾向性以及煤的自然發(fā)火期對減少和消除煤炭自燃所帶來的危害具有十分重要的意義。論文采用熱重分析技術(shù)和宏觀動力學(xué)方法系統(tǒng)地研究了平莊古山煤礦5個典型煤種的自燃發(fā)火特性,并計算出煤的自然發(fā)火期,對于平莊古山礦煤的自燃早期預(yù)測預(yù)報具有重要的指導(dǎo)意義。論文首先針對中國現(xiàn)行的煤自然發(fā)火期確立方法的不足,采用熱重分析方法,得出5個典型煤樣的熱重曲線的特征溫度,分析了煤的自燃過程,其次運用不同動力

2、學(xué)機制模型函數(shù)分別對實驗數(shù)據(jù)進行處理和相關(guān)性分析,據(jù)此求出活化能、指前因子和自然發(fā)火期,并重點針對其吸氧增重階段的吸氧量、放熱量和著火點之前階段的活化能相結(jié)合來研究煤的自燃傾向性。最后針對煤分段的活化能和指前因子分別求出相應(yīng)的每段氧化反應(yīng)速率,采用分段計算方法求出煤的自然發(fā)火期。此外在不同升溫速率的實驗曲線中,提高升溫速率,TG曲線向高溫方向移動;計算所求得煤樣在不同升溫速率下的活化能亦隨著升溫速率的增加而逐漸增大,其煤的自燃傾向性減小