煤自燃全过程高温区域及指标气体时空变化实验研究

摘要：

煤自燃是煤矿开采过程中诱发瓦斯爆炸灾难的主要安全隐患之一,为了研究煤自燃高温区域的动态变化规律,利用煤自然发火实验炉模拟了煤样从常温至着火点的全过程,全面分析了煤自然发火过程中高温区域、指标气体的时空变化规律,得出:①在煤自燃过程中,高温点首先出现在低氧浓度分布区,逐步向高氧浓度分布区偏移,即高温点由离进气孔较远的上部逐渐向下部进气孔位置移动.低温阶段,高温点下移缓慢;高温阶段,高温点快速下移.煤体高温点最终停留在约为煤堆高度的3/10处;②实验中炉内各个区域温度变化差异较大,相应区域指标气体生成速率也随之不同.实验确定了煤自氧化加速点(130℃),当煤体温度达到大约130℃时,高温点所处的高度大约为127 cm(煤堆高度的6/10处),各项指标气体的生成速率v急剧增大,127 cm可作为指标气体生成速率的分界线.分界线之上,v缓慢增大,指标气体产量占总量的比例极小;分界线之下,v急剧增大,指标气体产量所占总量的比例极大.

关键词：煤自燃、全过程、高温区域、指标气体

所属期刊栏目：41

分类号：TD752.2(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金青年基金资助项目51204216;博士点基金-优先发展领域资助项目20130191130003;国家科技支撑计划资助项目2012BAK04B09

在线出版日期：2016-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：444-450