本文關(guān)鍵詞：初始溫度對煤自燃特征影響的實驗研究

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【摘要】：煤炭資源的開采礦井中，礦井受地熱條件的影響，自燃危險性明顯增加，直接威脅礦井正常生產(chǎn)以及人身安全。本文采用實驗分析的方法，以孟巴礦煤樣為研究對象，通過對不同初始溫度煤樣的氧化自燃過程的實驗，研究初始溫度對煤自燃影響的微觀特征與宏觀特性參數(shù)，對高地溫礦井煤自燃機理的研究具有重要的理論指導意義。 利用色譜吸附氧實驗，得出了不同初始溫度對煤低溫氧化過程中煤的物理、化學吸氧量和煤氧吸附熱的影響規(guī)律，證明初始溫度越高，煤氧復合能力越強。 采用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）研究了不同條件下煤樣的紅外光譜特征，得出煤分子中官能團隨溫度的變化規(guī)律，確定出煤分子中影響煤自燃性能的主要官能團的變化特征；得出30℃以上時，煤樣的含氧官能團明顯增加。 根據(jù)程序升溫實驗，研究了不同初始溫度煤樣氧化自燃的氣體產(chǎn)生速率、耗氧速率、放熱強度等宏觀表征參數(shù)的變化規(guī)律，，分析了初始溫度對煤自燃宏觀特性參數(shù)的影響關(guān)系，得出初始溫度越高，煤越容易自燃。通過對宏觀特征參數(shù)的分析，得出不同初始溫度煤樣氧化自燃的宏觀特征變化規(guī)律與其微觀特征變化之間的對應關(guān)系，得出了初始溫度對煤氧化自燃影響的微觀解釋。
【關(guān)鍵詞】：初始溫度 煤自燃 FTIR 程序升溫
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD752.2
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.1.1 研究背景7
• 1.1.2 研究意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-12
• 1.2.1 煤自燃機理研究8-9
• 1.2.2 煤自燃影響因素9-10
• 1.2.3 高溫條件對煤自燃影響的研究現(xiàn)狀10
• 1.2.4 煤氧復合實驗的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.5 FTIR 實驗的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究目標13
• 1.3.3 研究方法和技術(shù)路線13-14
• 2 高地溫對煤自燃特征影響的理論研究14-17
• 2.1 地溫對煤自燃的影響14-15
• 2.1.1 地溫與煤體氧化放熱性的關(guān)系14
• 2.1.2 地溫與供氧條件的關(guān)系14
• 2.1.3 地溫與煤體自燃蓄熱條件的關(guān)系14-15
• 2.2 高地溫對煤氧復合反應的影響15-16
• 2.3 官能團對煤氧化性的影響16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 3 煤樣制備與基礎(chǔ)參數(shù)測試17-21
• 3.1 煤樣的選取與制備17-18
• 3.2 工業(yè)分析和元素分析18-19
• 3.2.1 實驗條件18
• 3.2.2 實驗結(jié)果18-19
• 3.3 真密度測試實驗19-20
• 3.3.1 實驗條件19
• 3.3.2 實驗過程與結(jié)果19-20
• 3.4 本章小結(jié)20-21
• 4 初始溫度對煤自燃微觀特征參數(shù)的影響21-37
• 4.1 色譜吸氧實驗21-26
• 4.1.1 實驗條件21
• 4.1.2 實驗過程21-24
• 4.1.3 實驗結(jié)果24-26
• 4.2 FTIR 實驗26-36
• 4.2.1 實驗條件27-28
• 4.2.2 實驗過程28-30
• 4.2.3 實驗結(jié)果30-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 5 初始溫度對煤自燃宏觀特征參數(shù)的影響37-55
• 5.1 實驗原理及條件37-38
• 5.1.1 程序升溫實驗臺裝置及結(jié)構(gòu)37-38
• 5.1.2 實驗條件38
• 5.2 高溫對氣體指標影響38-43
• 5.2.1 高溫環(huán)境對 CO、CO_2產(chǎn)生率的影響38-40
• 5.2.2 高溫環(huán)境對煤樣耗氧速度的影響40-41
• 5.2.3 高溫環(huán)境對煤樣放熱強度的影響41-42
• 5.2.4 高溫環(huán)境對指標氣體的影響42-43
• 5.3 高溫對極限參數(shù)的影響43-53
• 5.3.1 對最小浮煤厚度的影響44-47
• 5.3.2 對下限氧濃度的影響47-50
• 5.3.3 對上限漏風強度的影響50-53
• 5.4 高溫對特征溫度點交叉溫度的影響53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 6 結(jié)論55-56
• 參考文獻56-59
• 致謝59-60
• 附錄60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅隕飛,李文華,陳亞飛;中低變質(zhì)程度煤顯微組分結(jié)構(gòu)的~(13)C-NMR研究[J];燃料化學學報;2005年05期

2 張[?妮;鄧軍;羅振敏;文虎;王威;;煤自燃影響因素的熱重分析[J];西安科技大學學報;2008年02期

本文編號：516610