采空区遗煤二次氧化自燃特性实验研究

《采空区遗煤二次氧化自燃特性实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：公开中图分类号：X43硕士学位论文采空区遗煤二次氧化自燃特性实验研究研究生：朱豪导师：牛会永专业类别：安全科学与工程研究方向：煤矿事故预防与控制2018年月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterExperimentalstudyofsecondaryoxidationspontaneouscombustioncharacteristicsofcoalingoafareaCandidate：ZhuHaoSupervisorandRank：Pro.NiuHuiyong采空区遗煤二次氧化自燃特性实验研究学位类型学术型学位作者姓名朱

2、豪作者学号15010102004学科（专业学位类别)安全科学与工程研究方向（专业领域)煤矿事故预防与控制导师姓名及职称牛会永教授实践导师姓名及职称所在学院资源环境与安全工程学院论文提交日期2018年月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、

3、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要我国煤炭资源总量虽然很大，但采出率比较低，遗煤现象严重，随着开采深度的增加，开采难度增大，为了节约成本，需要提高采出率重新开启已经封闭熄灭的火区，对遗煤进行复采。采空区遗煤因浮煤厚度、松散煤体的孔隙率、采空区的漏风强度、工作面的推进速度等因素的动态变化，导致采空区

4、遗煤的自燃过程变得更加复杂，危险性更大。本论文采用理论结合实验的研究方法，探讨了国内外煤自燃机理和二次氧化的研究现状。以煤氧复合作用作为理论基础，分析了煤氧复合过程中的物理吸附、化学吸附、化学反应三个阶段的作用机理，分析煤自燃过程中的特征温度及影响煤自燃氧化性的主要参数：耗氧速率、气体产生率和放热强度。通过对耿村煤矿二3煤层综放工作面煤样进行程序升温实验，分析不同空气流量对煤二次氧化自燃特性的影响，研究不同空气流量条件下煤一次氧化和不同预氧化温度煤样的二次氧化的自燃特性参数及自燃气体产物，比较同一空气流量下煤样一次氧化和二次氧化的异同及变化规律。根据程序升温实验数

5、据计算出实验煤样的耗氧速率、CO、CO2、CH4产生率、最大放热强度、最小放热强度、气体产物的浓度、链烷比。以CO作为煤自燃的预警指标气体，通过拟合实测的CO浓度与温度变化曲线，得出CO浓度与温度的关系式，比较原始煤样与二次氧化煤样在相同CO浓度时对应的温度，为煤层自燃预测预报提供参考。随着温度的增加，耗氧速率、CO、CO2、CH4产生率及放热强度均呈类似指数规律变化，且100ml/min条件下煤样的耗氧速率、CO、CO2、CH4产生率及放热强度均高于50ml/min条件下的煤样。在同一空气流量下，煤样的一次氧化耗氧速率、放热强度在反应初期小于煤样的二次氧化耗氧速

6、率，但在反应的后期，一次氧化的耗氧速率、放热强度又会大于二次氧化的耗氧速率。关键词：采空区；煤自燃；二次氧化；自燃特性参数iAbstractAlthoughthereareabundantcoalresourcesinChina,therateofcoalminingandrecoveryisrelativelylowandtheproblemofresidualcoalisserious.Thedeeperminingdepthare,themoredifficultiesofminingthereare.Inordertosaveminingcosts,iti

7、snecessarytoincreasetheminingratebyreopeningandreminingsomeabandonedmines.Undertheinfluenceofthethicknessoffloatingcoal,theporosityofloosecoal,theairleakageintensityofgoafs,andtheadvancespeedoftheworkingface,theprocessofresidualcoalspontaneouscombustioningoafareasbecomesmorecomplicate

8、dandd