预氧化程度对封闭火区遗煤复燃特性影响研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alex136629
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来随着部分矿井的关停、机械化程度的提高和安全新技术的应用,矿井火灾事故明显减少,但重大事故仍时有发生。矿井火灾不仅会造成巨大的资源浪费和经济损失,还威胁着井下工作人员的安全。封闭火区内遗留煤体经过一定程度的高温氧化后,煤体的微观结构发生了改变,在启封时更容易发生氧化—复燃现象,因此封闭火区在启封过程中常伴随有巨大的安全隐患。为研究封闭火区内煤体复燃特性及其影响机制,减少火灾事故的发生,本文采用程序升温、TG-DSG及FTIR测试方法分析了长焰煤二次氧化过程中宏观参数及主要官能团的变化规律,从宏观和微观角度研究了封闭火区内煤体的复燃特性。分析了预氧化对长焰煤的氧化活性的影响规律。通过对实验煤样进行程序升温实验并分析了预氧化煤样二次氧化过程中的特性参数,发现预氧化使煤体发生了不同程度的氧化,导致煤样活性先降低后升高,其中预氧化温度为220℃的煤样氧化活性最弱,280℃时活性又变强。预氧化温度为280℃时,实验煤样二次氧化过程中生成的CO和C2H4气体浓度、耗氧速率均出现增大趋势。研究了预氧化对长焰煤煤体的放热特性。通过对煤样进行热重分析实验发现,预氧化使煤样的发热特性发生了改变,预氧化温度升高时,煤样在水分蒸发及脱附阶段(室温-T2)的质量损失量升变小;预氧化温度为160℃和220℃的煤样最先进入受热分解阶段(T5-T6)且在该阶段所处时间最长。预氧化使煤样的特征温度发生了改变,其中干裂温度T2和受热分解温度T5受到的影响较大。同时预氧化煤样的总吸热量S1均小于原始煤样,与原始煤样S1差值平均为-105.76J/g;煤样总放热量S2也受到了影响,氮气和密闭煤样放热量均高于空气煤样。阐释了预氧化对煤体氧化进程的影响机制。通过红外光谱分析发现,预氧化使煤中主要官能团含量发生了改变,羧基和羟基含量对煤的氧化活性和干裂温度关系密切,羧基和羟基含量越高煤样氧化活性越低,干裂温度则越高。研究结果对于煤矿井下封闭火区启封具有重要理论指导意义,并能为封闭火区启封提供关键技术保障。
其他文献
在我国社会经济与科技快速发展过程中,重金属产业作出了重大贡献。然而,随着我国重金属产业的不断发展,重金属元素对生态环境造成一定破坏。为了进一步加大对重金属污染问题的治理,应加强对重金属检测技术的研究,切实做好环境保护工作,努力打造生态、健康、安全的人居环境。本文从污染情况和检测现状两个方面对水质环境中重金属污染的现状展开了剖析,进而对重金属检测技术在水质分析中的具体运用进行了深入研究与探索,旨在提
期刊
<正>传统民居作为地方民族文化的重要组成部分,其既是民族文化底蕴的展示,也是人文研究的重要组成部分。传统民居很好地再现了以前民居艺术的特征和价值,无论是在城市还是在乡村中均占有很重要的地位。其中,关中地区是我国建筑最早的发源地之一,工艺考究的墙面、光彩明亮的门窗、精细别致的雕刻等特色,使得关中民俗建筑形成了自己独有的地域气质:古朴苍劲、雄浑大气,深刻体现了中华民族的文化底蕴。
期刊
煤炭的不清洁燃烧会产生大量的SOx、NOx等有毒、有害气体及细微颗粒固体污染物,严重威胁我国环境安全和人身安全。本文将酸性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[Bmim][AC](IL1)和1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐[Bmim][NO3](IL2)分别与氧化剂H2O2和K2Fe O4溶液混合,用作煤脱硫溶剂,通过FTIR、XPS以及热重分析实验,探讨两种离子液体对煤中有机硫氧化脱除机理,并根据脱
学位
矿山开采的重要目标是以安全的方式运营。瓦斯爆炸事故作为最常见、最危险的事故,在特大煤矿事故和死亡人数中所占比例较高。其中瓦斯爆炸导致的主通风机被破坏,严重威胁井下人员的生命安全,防爆门作为保护主通风机免遭破坏的设备,在矿业安全生产过程中起到至关重要的作用。为研究冲击波作用下煤矿风井防爆门结构泄压特性及效果,本文依托自建实验平台对爆炸冲击波作用下防爆门的泄压特性进行实验研究;在构建三维物理模型的基础
学位
词语鉴赏并非单纯的“解词”,需要从词语表情达意角度展开深度发掘,将这些典型词语与作者情感对接、与文本主旨融合,才能形成完善的鉴赏认知基础。教学《荷塘月色》,就可从词语鉴赏的角度展开。具体来说,教师要做出精准提示,设计规范的操作路线,组织学生展开集体讨论,在延伸训练中内化鉴赏体验。
期刊
下伏煤层卸压瓦斯是采空区瓦斯的重要来源,掌握煤层渗透率分布规律,实现采空区瓦斯富集区的精准判别及高效抽采,能够有效预防采空区瓦斯灾害的发生。本文针对特厚倾斜煤层分层开采采空区下伏煤体瓦斯大量解吸对上分层的回采工作面构成安全威胁的问题,综合运用了数值计算及实验室实验,对特厚倾斜煤层不同倾角工作面回采400 m过程中,覆岩冒落规律、下伏煤层应力和塑性区变化规律及不同倾角下伏煤层的渗透率分布规律进行了研
学位
具有剧毒性的各种化学战剂(Chemical warfare agents,CWAs)在第一次世界大战后被不断开发与使用,对人类安全和社会环境造成持续的威胁。构建新型多功能自脱毒材料并探寻其性能提升途径,不仅对化学毒剂泄漏后的应急处置及被其污染环境的快速净化具有重要意义,同时也可为CWAs个体防护装备的研制提供理论基础。本文将传统脱毒剂与光热组分相结合,利用光热效应提升CWAs的脱毒效率,主要研究内
学位
人造板气味影响室内空气质量,给人们带来不良嗅感体验。经过对人造板生产过程分析和现场考察得出,所谓疑惑异味主要来自微生物对木质原料的降解产物。本文探讨了原料堆场管控,生产工艺优化等方面应对措施,并提出基于应用端和嗅感改良的后续改进方向。
期刊
近年来,环境问题在全球范围都变得不可忽视,大气问题、温室效应、等愈演愈烈。CO2过量排放是造成温室效应的主要因素之一,减少其排放可有效减缓温室效应。在煤层气开采方面,CO2-ECBM技术的提出及使用既可以将CO2封存,又能将煤层气驱替采出,是一项清洁环保的方法,但该技术原理尚有很多问题亟待解决。本文针对CO2-ECBM技术主要原理开展重量法等温吸附实验,压力设定1~15MPa,实验温度设为恒定31
学位
生物气是一种易获得的绿色能源,目前受到了越来越多的关注。生物气由于存在着热值低、燃烧速度低以及火焰稳定性差等缺点,所以将丙烷和氧气添加到生物气中以改善其燃烧特性,但是这样势必会增加混合燃料的危险性,加重安全隐患。所以,从生物气安全利用角度,本文深入研究了丙烷添加和氧气富集对生物气爆炸特性影响,具有较好的现实意义。本文研究了丙烷添加对生物气/空气预混体系的爆炸特性影响和氧气富集对生物气/丙烷/空气预
学位