基于程序升温的沙曲一矿煤自燃特性实验研究
杨博1
王昊宇2
司俊鸿2
程根银2
1.山西焦煤华晋焦煤 沙曲一号煤矿,山西 吕梁 0333002.华北科技学院,北京 东燕郊 065201
摘要：为预防沙曲一号煤矿 4502 工作面自然发火,提升煤自燃风险防控能力,设计程序升温实验模拟煤自然发火过程,结合独立指标气体分析和多元指标气体分析方法,通过考察O2、CO、CH4、C2 H6、C2 H4等气体体积分数及链烷比、烯烷比指标随温度的变化规律,优选煤自燃标志气体,确定煤自然发火临界温度及干裂温度,研究沙曲一号煤矿 3+4#煤层自燃特性.结果表明,在临界温度前,耗氧速率、CO浓度、φ(C2 H6)/φ(CH4)增长平缓,C2 H6、C3 H8 少量产出,在临界温度后耗氧速率、CO浓度呈指数规律快速增长,φ(C2 H6)/φ(CH4)则产生突变上升;C2 H4出现于 100℃,烷烃释放量在100～110℃大幅增加,之后φ(C2 H4)/φ(CH4)规律性单调上升,φ(C2 H4)/φ(C2 H6)和φ(C2 H4)/φ(C3 H8)则先降低后升高;C2 H2出现于 240℃,远高于干裂温度.总结得出耗氧速率、CO、C2 H4、C2 H2可作为煤自燃主要预测指标,C2H6、C3H8浓度、φ(C2 H6)/φ(CH4)和烯烷比可作为煤自燃辅助判断手段,3+4#煤层煤样临界温度为75～85℃,干裂温度为100～110℃.
关键词：煤自燃标志气体程序升温临界温度复合气体指标
分类号：TD752.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：中央高校基本科研业务费资助项目(3142023053)河北省在读研究生创新能力培养资助项目(CXZZSS2024158)
论文发表日期：2024-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 49-55 )
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