煤矸石自燃内在关键控制因素及危险性评价模型研究
李奇繁1
张玉龙1
韩柏彬1
张鑫2
胡胜勇1
周春山1
张童2
张宇2
1.太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 太原 0300242.中煤昔阳能源有限公司 黄岩汇煤矿,山西 晋中 045300
摘要：为了解煤矸石自燃过程中的物理和化学反应特性,分析煤矸石自燃的关键控制因素,采用工业分析仪、元素分析仪、硫含量测定仪、煤自燃倾向性测定仪、傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪对沁水煤田的QX(沁新)、XS(新升)和XZ(新庄),霍西煤田的SJH(三交河),东胜煤田的FM(富民)和BPW(宝平湾),神府煤田的SGT(石圪台)以及荥巩煤田的DYG(大峪沟)煤矿的 8 种煤矸石进行了评价,并建立了煤矸石自燃危险性的评价模型.结果表明:FM、BPW、SGT、DYG煤矸石灰分含量高,而挥发分、固定碳含量较低,这与元素分析的结果一致;此外,煤矸石自燃机理可以认为是煤自燃机理和黄铁矿自燃机理的耦合,煤矸石自燃的本质是一种氧化过程,而QX、XS、XZ、SJH煤矸石中黄铁矿硫含量、物理吸氧量及脂肪族C-H活性组分含量相对更高;在热重分析中,BPW煤矸石着火点温度及受热分解阶段所需要的活化能相对较低;最终确定的 6 个自燃关键控制因素为灰分含量、黄铁矿硫含量、物理吸氧量、活性官能团含量(脂肪族C-H组分)、着火点温度、自燃反应活化能.
关键词：煤矸石自燃危险等级控制因素评价模型
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(2023YFE0103400)中央引导地方科技发展资金资助项目(YDZJSX20231C005)
论文发表日期：2025-03-20
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：13( 105-117 )
英文信息