抚顺西露天矿长焰煤高温氧化自燃特性实验研究
朱伟1
李星1
李悦1
郑志刚1
李科心1
赵婧昱2
1.中煤科工生态环境科技有限公司,北京 1000132.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054
摘要：为了研究抚顺西露天矿矿坑内煤自燃氧化特性,在物理性质测试的基础上进行了原煤的自燃氧化特性实验研究,得到了30～600℃高温氧化过程中的宏观自燃特性及其表征参数,并应用标志气体的增长率分析法确定出露天矿长焰煤高温氧化的特征温度点.结果表明:抚顺西露天矿原煤样品含水率含硫量均较低,挥发分高达42％,煤样比表面积较大,微观结构显示大孔和介孔占95％ 以上,为煤氧化合反应提供了有利的条件;低温氧化阶段氧气体积分数和耗氧速率变化平缓,200℃以后急剧变化,析出的CO和CO2体积分数呈现指数级增长;CH4、C2H4、C2H6、C3H8体积分数随温度的变化规律相似,即在低温阶段都比较小,随着温度的升高缓慢增大,大约350℃之后均迅速增大至峰值.实测煤样临界温度75℃、干裂温度120℃、活性温度195℃、增速温度240℃以及燃点温度315℃,煤样中挥发分含量高导致临界温度较为提前,但燃点温度较常规偏低.热分析实验结果表明:DSC和放热过程可划分为4个阶段,煤样放热量达到了4714 J/g;自由基浓度与温度成递增关系,活性温度时的浓度相较临界温度阶段增长了约50％,燃点温度时自由基浓度达到了临界温度时刻的2倍,自由基活跃会更加促进煤氧化合反应.
关键词：长焰煤自燃特性高温氧化特征温度标志气体放热性
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFC0501105)中国煤炭科工集团科技创新重点资助项目(2019-ZD004)
论文发表日期：2022-12-20
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：8( 1-7,14 )
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