煤层自燃过程的实验模拟研究.pdf

《煤层自燃过程的实验模拟研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第18卷第4期中国矿业V01．18，ND．42009年4月CHINAMININGMAGAZINEApril2009煤层自燃过程的实验模拟研究景兴鹏。，王亚超(1．西安科技大学能源学院，陕西西安710054；2．煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安710054)摘要：分析煤层自燃的特点，对煤层的自燃过程进行试验模拟；利用实验测试数据，对煤样的发火特性进行规律性研究和分析。通过实验数据结果，对分析和预测煤层自燃的过程、防治煤层自燃火灾，都具有非常重要的指导意义。关键词：煤层自燃；自燃特点；模拟实验研究中图分类号：TD714文

2、献标识码：B文章编号：1Oo4—4051(2009)O4一O110一O3Anexperimentalresearchoncoal—bedspontaneouscombustionsimulationJINGXing—peng．WANGYa—chao(I．SchoolofEnergyEngineering，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，Xi’an710054，China；2．Xi’anBranch，ChinaCoalResearchInstitute，Xi’an710054，C

3、hina)Abstract：Ananalysisofthereasonsandcharacteristicsofcoal—bedspontaneouscombustionandalsopresentsasimulatedtestonthespontaneouscombustionofcoal—bed．Withthehelpoftheanalysisofthetestdata，thepaperdiscussesandstudytheregularityofchangesinthecourseofspontaneouscom

4、bustion．TheresultsthusobtainedareofimportancetOthepredictionandpreventionofcoalspontaneouscombustionasadisaster．Keywords：coal—bedspontaneouscombustion；characteristicsofspontaneouscombustion；anexperi—menta1researchonsimUlation煤炭自燃火灾，一直以来就是我国煤矿的重大气中的氧自发反应升温的过程。煤的实际

5、自燃过程灾害之一。在我国的现有煤矿中，国有重点煤矿中，大量松散煤体同时接受漏风供氧，一起发生氧54．9的矿井，有自燃发火的危险；地方国有煤矿化放热。在漏风供氧合适、蓄热条件好、热量易于年产3万t以上的矿井中，29．1有自燃的危险。积聚的条件下，煤体会自然升温。在供氧和蓄热条因此，煤矿的自燃火灾占火灾总数的90％以上，件最佳的区域，煤体升温速度最快，该区域周围的给国家和矿井带来了极大的危害及经济损失。煤体升温速度依次减慢；升温过程开始是一个很缓1煤层自燃特点慢的过程，随着煤温的逐渐升高，化学反应加剧，到目前为止，对于煤层自

6、燃的理论主要有黄铁产生的热量增多，升温过程也加快；随着煤体内温矿导因学说、细菌导因学说、酚基导因学说和煤氧差的加大，形成热力风压，漏风强度加大，同时，复合学说。而煤氧复合学说，在国内已经得到好多随着煤体内各点耗氧速度的变化，氧浓度分布发生学者的认可和赞同。煤样自燃发火过程的模拟实动态变化，煤体内部的高温区域会发生移动。即当验，理论依据就是煤氧复合学说；煤自燃是煤与空煤层所放出的热量大于煤层所处环境的散热量时，热量就会被积蓄，煤层温度就会上升，从而导致煤收稿日期：2008—1O一21层自燃。通过这一特征，了解煤层自燃灾害的

7、特基金项目：国家科技支撑计划项目(2007BAK29B03)；新世纪人征，从而掌握煤层自燃的特点。才支持计划(NECT050874)资助作者简介：景兴鹏(1982一)，男，陕西榆林人，煤炭科学研究总2煤层自燃实验模拟装置院西安研究院工程师。煤层自燃模拟实验，就是模拟煤层实际生产条第4期景兴鹏等：煤层自燃过程的实验模拟研究件下煤的自燃过程，检测实验过程中的温度分布及300．0产生的气体的变化，计算煤自燃的相关参数，为自250．0燃预测预报奠定基础。煤层自燃模拟实验，从常温200．0潞条件下开始，真实地模拟煤的自燃过程，创造

8、与实l50．0际过程相似的良好供氧和蓄热环境。为了模拟煤自赠100燃的全过程，以及结合煤层现场实际情况，建立了．0煤自燃实验台(西安科技大学已经研制出XK型实50．0验平台)。该实验台由炉体、气路及控制检测三部0．03O7Ol1Ol50l902302703l0350390分组成。煤温3煤层自燃实验模拟数据测试分析图3