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氧气浓度对煤氧化特性及自燃极限参数影响的实验研究 预览
1
作者 王建利 《陕西煤炭》 2019年第1期9-13,50共6页
为了研究不同氧气浓度情况下,煤的自燃特性和极限参数的变化规律。采用煤自燃程序升温实验对煤样在21%,14%,8%和4%这四种氧气浓度情况下氧化过程进行了测试。得到了煤氧化过程中的耗氧速率和放热强度,并计算得到煤的自燃极限参数。实验... 为了研究不同氧气浓度情况下,煤的自燃特性和极限参数的变化规律。采用煤自燃程序升温实验对煤样在21%,14%,8%和4%这四种氧气浓度情况下氧化过程进行了测试。得到了煤氧化过程中的耗氧速率和放热强度,并计算得到煤的自燃极限参数。实验结果表明:降低氧气浓度会使煤氧化过程中的耗氧速率和放热强度出现显著的降低。煤的最小浮煤厚度随煤温的升高,呈现先升高后降低的趋势,而上限漏风强度变化趋势正好相反。最小浮煤厚度的最大值和上限漏风强度最小值出现温度与煤样的临界温度相近。降低氧气浓度会显著抑制煤的氧化放热,造成煤的最小浮煤厚度明显增加,下限漏风强度明显降低。 展开更多
关键词 自燃特性 极限参数 放热特性
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水化煤饱和-风干过程的自燃特性实验研究 预览
2
作者 皮子坤 董子文 李锐 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期94-98,共5页
为了掌握水化煤饱和-风干过程中不同风干时间煤样的自燃特性,对水化煤样进行不同风干时间的实验煤样预处理,形成不同风干时间的水化煤样。通过煤样含水率测试、物理吸附实验和程序升温实验,对不同饱和-风干时间的水化煤样以及原煤样的... 为了掌握水化煤饱和-风干过程中不同风干时间煤样的自燃特性,对水化煤样进行不同风干时间的实验煤样预处理,形成不同风干时间的水化煤样。通过煤样含水率测试、物理吸附实验和程序升温实验,对不同饱和-风干时间的水化煤样以及原煤样的吸氧量和CO,CO2,CH4,C2H4,C2H6,C3H8气体浓度随煤温的变化规律进行实验研究。研究结果表明:不同风干时间水化煤样随着煤温的逐渐升高,吸氧量呈先减小后增大趋势;不同风干时间的水化煤样的自燃标志性气体析出速率随煤温的升高均呈指数增大的变化趋势;在低温氧化阶段,水化煤样比原煤反应时间提前,且反应速率更快,这表明水化煤样比原煤样更加容易发生自燃,且风干时间为20min的水化煤危险性更大。 展开更多
关键词 水化煤 饱和-风干 自燃特性 含水率
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不同变质程度煤自燃特性实验研究
3
作者 刘宇帅 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第2期10-13,18共5页
利用程序升温实验装置对不同变质程度的煤进行氧化升温实验,对实验过程中的临界温度变化,CO、CO2、CH4浓度变化等的关系进行分析。分析结果表明:煤的临界温度随煤的变质程度增加而升高64.79℃(长焰煤)、69.86℃(不黏煤)、71.23℃(气煤)... 利用程序升温实验装置对不同变质程度的煤进行氧化升温实验,对实验过程中的临界温度变化,CO、CO2、CH4浓度变化等的关系进行分析。分析结果表明:煤的临界温度随煤的变质程度增加而升高64.79℃(长焰煤)、69.86℃(不黏煤)、71.23℃(气煤);CO、CO2、CH43种气体升温过程中的浓度变化随变质程度的增加而减小;煤的氧化自燃倾向性在一定程度上随煤的变质程度的增加而降低。 展开更多
关键词 煤变质程度 程序升温 临界温度 标志气体 自燃特性
复采煤层孔隙结构变化及自燃特性研究 预览
4
作者 王福生 孙超 +2 位作者 董宪伟 杨志 韩凌玲 《工业安全与环保》 2018年第5期61-64,共4页
为了研究复采煤层的自燃发火规律,采用程序升温实验与低温液氮吸附实验,对复采与原生煤样的孔隙结构和自燃特性进行实验研究。研究表明,由于复采煤样前期的开采破坏,复采煤样的微孔以及小孔所占百分比增大4.395%,比表面积是原生煤样的1... 为了研究复采煤层的自燃发火规律,采用程序升温实验与低温液氮吸附实验,对复采与原生煤样的孔隙结构和自燃特性进行实验研究。研究表明,由于复采煤样前期的开采破坏,复采煤样的微孔以及小孔所占百分比增大4.395%,比表面积是原生煤样的1.48倍。复采与原生煤样均出现滞后现象,但在相同压力时,复采煤样剩余吸附量与吸附量之差要大于原生煤样,复采煤样最大吸附量也要多于原生煤样。此外,复采煤样也拥有更多墨水瓶孔,最终导致复采煤样吸附氧的能力要大于原生煤样,氧化反应更加剧烈,更易自燃发火。宏观表现为复采煤样产生的CO浓度以及耗氧速率均高于原生煤样。 展开更多
关键词 复采 自燃特性 孔隙特征 吸附特性 低温氮吸附
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新疆弱粘煤自燃氧化特性试验研究 被引量:2
5
作者 王坤 宋双林 +2 位作者 王大强 赵亚明 陈庆丰 《煤矿安全》 北大核心 2018年第1期57-60,共4页
为了对急倾斜特厚煤层上分层老空区遗煤自燃危险性进行早期预测预报,以新疆乌东煤矿南采区弱粘煤新鲜煤样(初次氧化)和氧化煤样(二次氧化)为研究对象,研究弱粘煤二次氧化自燃特性,及预氧化煤样微观变化特性。实验采用程序升温实验... 为了对急倾斜特厚煤层上分层老空区遗煤自燃危险性进行早期预测预报,以新疆乌东煤矿南采区弱粘煤新鲜煤样(初次氧化)和氧化煤样(二次氧化)为研究对象,研究弱粘煤二次氧化自燃特性,及预氧化煤样微观变化特性。实验采用程序升温实验装置研究气体产物释放规律,DSC差示扫描量热仪测试初次和二次氧化煤样的放热特性,及利用红外光谱仪不同温度预氧化煤样官能团规律。研究结果表明:二次氧化煤样的指标气体浓度、产生速率和放热强度均小于初次氧化;随着预氧化温度逐渐升高,含氧官能团含量逐渐增加,脂肪烃含量逐渐减少,芳香环含量基本保持不变。 展开更多
关键词 初次氧化 二次氧化 程序升温 预氧化 自燃特性
褐煤二次氧化特性与临界温度范围实验研究
6
作者 王君宇 王俊峰 唐一博 《煤矿安全》 北大核心 2018年第11期29-32,38共5页
为了研究在不同温度及时间下处理后的褐煤的二次氧化特性和临界温度范围,在100~175℃的环境下对云南褐煤进行60~120 min氧化预处理,随后测试其自燃特性。同时对处理后的煤样进行热重、红外光谱以及扫描电子显微镜分析。结果表明:预... 为了研究在不同温度及时间下处理后的褐煤的二次氧化特性和临界温度范围,在100~175℃的环境下对云南褐煤进行60~120 min氧化预处理,随后测试其自燃特性。同时对处理后的煤样进行热重、红外光谱以及扫描电子显微镜分析。结果表明:预氧化煤样的自燃特性增强,H2O2氧化升温至90℃最短仅需15 min,且煤样含氧官能团增加,表面结构松散化。二次氧化的煤样的自燃特性的变化受到预先氧化的温度和时间2种因素的共同影响,均呈现先增强后减弱的趋势,处理120 min后煤样在200~400℃间的表观活化能为66.530~68.985 kJ/mol。 展开更多
关键词 预先氧化 二次氧化 自燃特性 褐煤 临界温度
浸水褐煤的自燃特性及红外分析
7
作者 邓存宝 乔玲 +2 位作者 王雪峰 戴凤威 张勋 《中国安全科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期105-110,共6页
为防治采空区遗煤浸水后引发的自燃火灾,制备褐煤原煤及浸水煤煤样,进行程序升温试验,测试煤样的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,并通过分区拟合分析浸水对煤分子结构的影响。结果表明:浸水煤的失水结束点温度、着火温度和最大失重速率... 为防治采空区遗煤浸水后引发的自燃火灾,制备褐煤原煤及浸水煤煤样,进行程序升温试验,测试煤样的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,并通过分区拟合分析浸水对煤分子结构的影响。结果表明:浸水煤的失水结束点温度、着火温度和最大失重速率点温度较原煤均有不同程度的提前,着火活化能降低了11. 2%,说明浸水煤更容易发生自燃;浸水后煤中烷基醚、芳基醚、亚甲基以及自缔合羟基氢键等基团含量升高,导致煤体活性增强。 展开更多
关键词 浸水 褐煤 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱 自燃特性 煤结构
丙烷自燃特性及爆震机理的试验研究 预览 被引量:2
8
作者 陈锐 张鹏飞 +2 位作者 潘家营 卫海桥 商艺宝 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2018年第12期1217-1222,共6页
为了深入揭示丙烷自燃和爆震燃烧机理,基于一台新型快速压缩机试验平台,开展了不同初始压力、当量比条件下丙烷-空气混合气自燃和爆震燃烧的试验研究,并通过瞬态压力和高速相机同步测试方法进行了缸内燃烧过程研究.结果表明:爆震压力振... 为了深入揭示丙烷自燃和爆震燃烧机理,基于一台新型快速压缩机试验平台,开展了不同初始压力、当量比条件下丙烷-空气混合气自燃和爆震燃烧的试验研究,并通过瞬态压力和高速相机同步测试方法进行了缸内燃烧过程研究.结果表明:爆震压力振荡强度随着初始压力的提升显著增强,压力振荡的产生与着火方式无绝对关系,其振荡强度主要取决于自燃发生前末端混合气的状态.轻微爆震和弱爆震由末端自燃导致,自燃时未燃混合气区域越大,爆震强度也越高.超级爆震的形成是由于超声速自燃火焰的传播导致压力波在火焰面前方的汇聚,并最终导致爆燃向爆轰模式转变所致,从而形成峰值极高的压力振荡. 展开更多
关键词 丙烷 自燃特性 快速压缩机 超级爆震
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不同瓦斯气氛下煤自燃特性及动力学研究 预览
9
作者 郝宇 徐龙君 +1 位作者 陆伟 叶正亮 《煤炭转化》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-6,共6页
基于程序升温和热重分析研究了5种不同瓦斯气氛下煤的自燃特性,并对煤低温氧化的动力学参数进行了分析.结果表明:随着甲烷体积分数的增加(氧体积分数的减小),反应初始阶段煤对不同瓦斯气氛的吸附能力增大,整个反应过程放热性与吸附... 基于程序升温和热重分析研究了5种不同瓦斯气氛下煤的自燃特性,并对煤低温氧化的动力学参数进行了分析.结果表明:随着甲烷体积分数的增加(氧体积分数的减小),反应初始阶段煤对不同瓦斯气氛的吸附能力增大,整个反应过程放热性与吸附能力呈负相关,反应的表观活化能(E)显著增大,CO和CO2生成量明显降低,生成的初始温度升高.瓦斯通过降低采空区的氧含量,能够有效抑制煤的低温氧化. 展开更多
关键词 瓦斯气氛 程序升温 热重分析 自燃特性 动力学
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抽放条件下采空区煤自燃危险区域判定 被引量:2
10
作者 文虎 胡伟 +2 位作者 刘文永 回硕 程小蛟 《煤矿安全》 北大核心 2018年第11期190-193,共4页
瓦斯抽放不仅会增大采空区漏风,引起"三带"迁移,加大采空区煤自燃危险性;而且会造成采空区的紊乱及瓦斯积聚,致使采空区遗煤自燃危险区域更加复杂。针对建北矿4204工作面高瓦斯赋存实际情况,通过现场观测,得出采空区浮煤厚度、氧浓度... 瓦斯抽放不仅会增大采空区漏风,引起"三带"迁移,加大采空区煤自燃危险性;而且会造成采空区的紊乱及瓦斯积聚,致使采空区遗煤自燃危险区域更加复杂。针对建北矿4204工作面高瓦斯赋存实际情况,通过现场观测,得出采空区浮煤厚度、氧浓度和漏风强度的分布规律,并结合煤自然发火特性参数对采空区进行危险性分析,划分了抽采条件下采空区"三带"范围,确定了采空区自燃危险区域及预防采空区遗煤自燃的工作面安全推进速度。 展开更多
关键词 瓦斯抽放 采空区 自燃特性 危险区域划分 安全推进速度
不同变质程度煤自燃特征参数实验研究
11
作者 周西华 白刚 +3 位作者 聂荣山 宋东平 孙宝铁 李昂 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第1期37-42,共6页
为确定煤自燃及由火灾引发的瓦斯爆炸数值模拟所需的基础参数,利用热重实验研究了4种不同变质程度煤样放热量、质量变化规律,确定了4种煤样低温氧化阶段温度范围.根据热重实验确定的低温氧化阶段,利用管式炉程序升温和色谱仪进行生成气... 为确定煤自燃及由火灾引发的瓦斯爆炸数值模拟所需的基础参数,利用热重实验研究了4种不同变质程度煤样放热量、质量变化规律,确定了4种煤样低温氧化阶段温度范围.根据热重实验确定的低温氧化阶段,利用管式炉程序升温和色谱仪进行生成气体成分分析实验,得到不同温度下管式炉出口O2、CO、CO2气体体积分数,计算得出了耗氧速率、CO与CO2生成速率、放热强度随温度变化规律.研究结果表明:变质程度越高的煤,着火温度越高,低温氧化阶段温度范围越大;相同温度下,变质程度越低的煤,耗氧速率、CO与CO2生成速率、放热强度越大,越易自燃;CO生成速率大于CO2生成速率;耗氧速率、CO与CO2生成速率、放热强度随温度增加呈指数关系增加;随着耗氧速率增加放热强度呈线性关系增加.该研究可为煤自燃过程模拟计算与火区瓦斯爆炸危险性预测提供关键性基础参数. 展开更多
关键词 热重实验 自燃特性 变质程度 耗氧速率 生成速率 放热强度
近距离煤层上层煤采空区遗煤自燃特性参数研究
12
作者 张明光 张龙 +2 位作者 刘旗旗 张琪 侯传彬 《科技成果管理与研究》 2018年第2期46-49,共4页
不同地质条件下生成的煤炭煤氧复合的程度均不相同,除了煤炭的自燃特性有很大差异之外,外界环境的不同也是重要原因之一,如近距离煤层开采导致上煤层采空区遗煤二次供风。为研究近距离煤层采空区内遗煤自燃特性,采用程序升温实验测... 不同地质条件下生成的煤炭煤氧复合的程度均不相同,除了煤炭的自燃特性有很大差异之外,外界环境的不同也是重要原因之一,如近距离煤层开采导致上煤层采空区遗煤二次供风。为研究近距离煤层采空区内遗煤自燃特性,采用程序升温实验测定方法对其参数进行研究。通过对南屯煤矿9采区3上煤层工作面煤块的研究发现,二次氧化相较于初次氧化整体上表现出氧化前期煤温上升更快,自然发火更加容易。该研究为近距离煤层下部煤层掘进、回呆的安全高效生产奠定了基础,为研究近距离煤层开采时巷道顶煤、上煤层采空区自燃危险区域提供了依据。 展开更多
关键词 近距离煤层 采空区遗煤 自燃特性 程序升温实验
荆各庄矿复采与原生煤层自燃特性分析
13
作者 王福生 孙超 +2 位作者 杨志 董宪伟 艾晴雪 《煤矿安全》 北大核心 2017年第10期156-159,共4页
为了研究荆各庄矿复采与原生煤层工作面的自然发火规律,采用元素分析、红外光谱分析和程序升温实验,对荆各庄矿的1090与3320工作面的复采区域与原生煤样进行自燃特性实验研究。研究表明:由于早期开采机器的切割或者外力作用,导致煤分... 为了研究荆各庄矿复采与原生煤层工作面的自然发火规律,采用元素分析、红外光谱分析和程序升温实验,对荆各庄矿的1090与3320工作面的复采区域与原生煤样进行自燃特性实验研究。研究表明:由于早期开采机器的切割或者外力作用,导致煤分子链断裂,产生大量甲基、亚甲基,同时煤样提前与氧有了接触,形成了很多羟基以及新的含氧官能团,导致复采煤样羟基和含氧官能团增多,自燃倾向性变强,宏观表现为复采煤样CO释放量以及O2消耗量均要高于原生煤样,并且复采特征温度也要早于原生煤样。说明复采煤样氧化性变强,更易自燃。 展开更多
关键词 复采 自燃特性 基础特性 官能团 自燃
扎哈淖尔露天矿多煤层自燃起火特性及防治方法 预览 被引量:2
14
作者 赵立春 王晓光 +1 位作者 宗赫 李民华 《露天采矿技术》 CAS 2017年第6期79-83,共5页
结合扎哈淖尔矿区地质构造特征、复杂自然条件及自有与外委生产现状等实际情况,对煤炭自燃的机理、特点进行了分析,并制定了相应的防治方法和治理措施,以达到保护煤炭资源、减少煤炭的损失、提高经济效益及增加煤矿生产安全性的效果。
关键词 露天矿 煤层自燃 自燃特性 防治方法
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干燥褐煤的自燃与爆炸特性试验研究 预览
15
作者 朱子琪 杨忠灿 +3 位作者 蒙毅 姚伟 刘彤 杨亚利 《洁净煤技术》 CAS 2017年第2期31-36,共6页
为抑制褐煤堆放时发生自燃与煤粉爆炸,利用自燃装置试验台和煤粉爆炸试验台,对褐煤及其干燥到不同水分的干燥煤进行试验研究,分析其自燃特性和爆炸特性。结果表明,对于自燃特性而言,褐煤水分减少10%,耗氧速度增加约0.17%/min,粒径减小... 为抑制褐煤堆放时发生自燃与煤粉爆炸,利用自燃装置试验台和煤粉爆炸试验台,对褐煤及其干燥到不同水分的干燥煤进行试验研究,分析其自燃特性和爆炸特性。结果表明,对于自燃特性而言,褐煤水分减少10%,耗氧速度增加约0.17%/min,粒径减小一个等级,耗氧速度增加约0.11%/min;对于爆炸特性而言,褐煤水分减少5%,平均煤粉爆炸下限质量浓度约降低0.015 kg/m3,温度每升高10℃,平均煤粉爆炸下限质量浓度降低约0.03 kg/m3;总体而言,随着干燥程度的加深,褐煤自燃、爆炸特性均增强,危险性增加。 展开更多
关键词 褐煤 干燥 自燃特性 爆炸特性
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破碎煤体自燃特性及防治分析 预览
16
作者 郭保林 《山东煤炭科技》 2017年第8期120-121,124共3页
结合具体工作实际,借助三维模拟技术,在分析煤体自燃特性的基础上,对喷浆与注氮相结合的综合防火措施应用效果进行分析。结果表明喷浆与注氮相结合的综合化防治措施远超于一般的单一防火措施,对于更好地开展井下煤巷煤的自燃防治有... 结合具体工作实际,借助三维模拟技术,在分析煤体自燃特性的基础上,对喷浆与注氮相结合的综合防火措施应用效果进行分析。结果表明喷浆与注氮相结合的综合化防治措施远超于一般的单一防火措施,对于更好地开展井下煤巷煤的自燃防治有着积极地指导意义。 展开更多
关键词 煤巷 破碎煤体 自燃特性 防火设计
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“火借风势,风助火威” 预览
17
作者 刘慧英 江炎 《水上消防》 2017年第1期42-43,共2页
1.煤炭会自燃 煤炭是国民经济发展的主要能源,港口船舶从事煤炭装卸运输、储存量大频繁。由于煤炭在储存过程中具有自燃特性,因此,绝不能忽视煤炭的日常防火安全工作。煤炭之所以会发生自燃是因为其在储存过程中能吸附大量空气并将空... 1.煤炭会自燃 煤炭是国民经济发展的主要能源,港口船舶从事煤炭装卸运输、储存量大频繁。由于煤炭在储存过程中具有自燃特性,因此,绝不能忽视煤炭的日常防火安全工作。煤炭之所以会发生自燃是因为其在储存过程中能吸附大量空气并将空气中的氧凝聚于煤炭表面及孔隙中而发生缓慢的氧化反应同时放出热量.可使煤堆内温度达到煤的自燃点而发生燃烧. 展开更多
关键词 国民经济发展 自燃特性 防火安全工作 储存过程 氧化反应 装卸运输 堆内温度 煤炭
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煤的微观结构对自燃特性影响分析 被引量:1
18
作者 王福生 孙超 +1 位作者 董宪伟 朱令起 《煤炭技术》 北大核心 2017年第12期139-141,共3页
为了研究煤的微观结构对自燃特性影响规律,利用镜质组反射率实验、红外光谱分析和低温液氮吸附实验对煤样进行实验研究。研究表明:虽然金川矿业长焰煤比东欢坨矿气煤变质程度要低,但是由于金川矿业长焰煤拥有更小比表面积以及煤分子活... 为了研究煤的微观结构对自燃特性影响规律,利用镜质组反射率实验、红外光谱分析和低温液氮吸附实验对煤样进行实验研究。研究表明:虽然金川矿业长焰煤比东欢坨矿气煤变质程度要低,但是由于金川矿业长焰煤拥有更小比表面积以及煤分子活性基团数量均小于东欢坨气煤,导致金川矿业长焰煤自燃倾向性更低。由此可见,自燃特性判定不应该简单由变质程度决定,而更应该综合考虑煤的微观结构特性。 展开更多
关键词 比表面积 官能团 变质程度 自燃特性
贫氧条件下煤自燃特性的热重-红外实验研究
19
作者 邓军 杨俊义 +1 位作者 张玉涛 李亚清 《煤矿安全》 北大核心 2017年第4期24-28,共5页
为研究煤粉在贫氧条件下的自燃特性,利用TG/DSC-FTIR联用技术测试了顾北气煤在不同氧气浓度气氛下的燃烧放热过程,分析了贫氧条件下特征温度点、TG、DSC曲线的变化规律,通过红外光谱技术研究了CO、CO_2的释放规律,采用积分法计算了活性... 为研究煤粉在贫氧条件下的自燃特性,利用TG/DSC-FTIR联用技术测试了顾北气煤在不同氧气浓度气氛下的燃烧放热过程,分析了贫氧条件下特征温度点、TG、DSC曲线的变化规律,通过红外光谱技术研究了CO、CO_2的释放规律,采用积分法计算了活性温度点到着火点的活化能变化规律。研究表明:贫氧条件下,煤氧复合反应仍然能够持续,特征温度点在高温氧化阶段呈增大趋势,TG、DSC曲线向高温区偏移,CO、CO_2的峰值温度升高,增重阶段至燃烧阶段的活化能变化不大。 展开更多
关键词 贫氧 气煤 自燃特性 热重红外 活化能
长期水浸焦煤风干氧化自燃特性研究
20
作者 李云飞 唐一博 +1 位作者 王俊峰 王涌宇 《煤矿安全》 北大核心 2017年第10期35-38,共4页
采空区遗煤被水长期浸泡之后,当水分被排除会更容易自燃。为了研究焦煤长期水浸后自燃特性变化,以西曲矿4~#煤为研究对象,对煤样用蒸馏水浸泡30~90 d,在25℃条件下真空干燥箱内干燥72 h后,采取程序升温、红外光谱、比表面积和孔隙分析... 采空区遗煤被水长期浸泡之后,当水分被排除会更容易自燃。为了研究焦煤长期水浸后自燃特性变化,以西曲矿4~#煤为研究对象,对煤样用蒸馏水浸泡30~90 d,在25℃条件下真空干燥箱内干燥72 h后,采取程序升温、红外光谱、比表面积和孔隙分析等测试对比原煤和经过不同浸水时间的焦煤的氧化自燃特性。结果表明:水浸风干后的煤样的自燃特性增强,氧化升温会产生更多的CO、CO2等产物,孔隙和裂隙增加,孔直径、比表面积和孔体积随浸泡时间增长而增大,但增加的幅度逐渐减小;-OH、-CH2、-CH3、C=O等有利于煤自燃活性基团增多。长期水浸对焦煤自燃具有一定的促进作用。 展开更多
关键词 水浸焦煤 程序升温 孔隙结构 红外光谱 自燃特性
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