煤矸石放热危险性与微观基团相关性研究
王振兴
王洋
韩东洋
任晓伟
陕西陕煤曹家滩矿业有限公司,陕西 榆林 719000
摘要：为了探究煤矸石自燃过程放热危险性及其与微观基团的相关性,利用红外光谱实验和差示扫描量热实验测试了 4 种煤矸石的微观结构和自燃放热特征;基于放热量和活化能建立了煤矸石自燃危险系数,并确定了其与微观基团之间的相关性.结果表明:4 种煤矸石(编号CG1、CG2、CG3、CG4)均含有取代苯,‒C=C‒、Ar‒CH、‒CH3、‒CH2‒、Al‒CH、‒OH、‒C‒O‒、‒C=O及无机物等基团,但各基团的含量存在显著差异;煤矸石的自燃放热可分为水分蒸发,缓慢放热和燃烧 3 个阶段,但不同的煤矸石 3 个阶段的持续时间和放热量不同;4 种煤矸石在吸热阶段的活化能大小依次为CG1>CG3>CG2>CG4,而在放热阶段煤矸石的活化能大小为CG3>CG4>CG2>CG1;4 种煤矸石自燃危险系数的大小依次为CG1>CG2>CG4>CG3,微观基团与其相关性大小依次为‒C‒O‒>取代苯>‒OH>‒CH3>‒C=C‒>无机物>‒CH2‒>Ar‒CH>‒C=O>Al‒CH>‒COO‒,其中前三者的相关性均大于 0.85;‒C‒O‒,取代苯和‒OH含量较多的煤矸石具有更大的自燃危险性.
关键词：煤矸石自燃危险性红外光谱热流曲线活化能
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期：2024-02-20
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：9( 107-115 )
英文信息