不同浸水率煤矸石浸水复干氧化特性研究
周琛鸿1
李绪萍1
张靖1
任晓鹏1
姚佳楠2
李直1
李天宇1
1.内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古包头 0140102.内蒙古大学生态与环境学院,内蒙古呼和浩特 010021
摘要：露天堆积的煤矸石受雨水浸泡发生变化,在不同降水量区域表现出具有差异性的自燃倾向.为了研究水分对煤矸石氧化自燃的作用和影响,采用内蒙古棋盘井地区易自燃中高硫煤矸石进行研究.首先,对煤矸石进行不同浸水率(0、15%、30%、50%、100%)的浸泡试验,浸泡 45d后对煤矸石进行自然风干;将干燥后的矸石样品放入自制程序升温试验炉进行升温试验(升温速率设置为3℃/min,升温范围设置为 30～390℃),使用集气袋收集煤矸石在各阶段温度点的气体(以每升高 15℃为 1个阶段),最后将采集气体通入GC-4000A型气相色谱仪.通过对比煤矸石在不同浸水率处理后的O2 消耗及CO、CH4、C2H4、C2H6 等指标气体生成的体积分数变化,结果表明:煤矸石在浸水率为 15%时的低温氧化特性最佳,CO、CH4、C2H4、C2H6 等指标气体初始生成温度最低,当温度在390℃时产生各类指标气体体积分数最大;当浸水率超过 50%时,在水分的溶解作用下,煤矸石中大量可燃物质被水分携带逸散,导致该浸水率煤矸石升温至 390℃时生成的各类指标气体体积分数显著降低,甚至低于未经过浸水复干处理的对照试验组;煤矸石在水分的浸泡作用下,生成各类指标气体的初始温度点均降低约15℃.
关键词：水浸干燥煤矸石氧化自燃程序升温指标气体
分类号：TD75(矿山安全与劳动保护)
资助基金：内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2024LHMS05012)内蒙古科技大学基本科研业务费专项资金资助项目(2024QNJS121)
论文发表日期：2024-06-30
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 )
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