热-应力耦合作用下不同粒径煤自燃氧化升温特性
刘泽健1
徐永亮2
吕志广1
吴晋东1
李敏杰1
1.河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作 4540032.河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作 454003;河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作 454003;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地,河南焦作 454003
摘要：现有研究未考虑采空区中不同粒径煤会受到垮落煤岩和遗留煤柱产生的轴向应力的作用,致使煤的渗透率、裂隙结构等参数发生较大改变,进而影响煤自燃氧化升温进程.为研究热应力耦合作用下不同粒径煤自燃氧化升温特性,利用荷载加压煤自燃特性参数测定装置和气相色谱仪,测定不同粒径煤的升温速率、耗氧速率和产热速率变化规律.实验结果表明:①不同粒径煤样在不同单轴应力下的升温速率随温度升高变化趋势具有一致性,整体上均呈先增高后降低趋势.当单轴应力为2,4,6,8 Mpa时,随着煤样粒径增大,最大升温速率呈先增高后降低趋势;当单轴应力为10 Mpa时,煤样最大升温速率随粒径增大而增高.② 不同粒径煤样在升温过程中耗氧速率呈先快速增大后缓慢增大趋势;不同粒径煤样耗氧速率总体上均随单轴应力升高呈增大趋势.③不同粒径煤样在升温过程中产热速率整体呈先基本保持平稳再增大后减小趋势;随着煤样粒径增大,在适当的单轴应力作用下煤样最大产热速率会大于未施加单轴应力时.
关键词：煤自燃氧化升温单轴应力升温速率耗氧速率产热速率
分类号：TD752(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52074108)国家自然科学基金(51874124)中国博士后科学基金(2017M612397)中国博士后科学基金(2018T110725)河南省高等学校重点科研项目(18A440005)
论文发表日期：2021-09-10
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：5( 91-95 )
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