煤结构机械破断生成S-CO的规律与机理

作     者：贾海林 韩璐璐 余明高 JIA Hailin HAN Lulu YU Minggao

作者机构：河南理工大学河南省煤矿瓦斯与火灾防治重点实验室河南焦作454000 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2017年第42卷第8期

页      面：2037-2043页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0709[理学-地质学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 0820[工学-石油与天然气工程] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 0817[工学-化学工程与技术] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0827[工学-核科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51304069 U1361205) 河南省基础与前沿技术研究计划资助项目(132300410121) 

主　　题：煤结构 机械破断 S-CO产生规律 S-CO产生机理 多步反应机理 

摘      要：以煤结构机械破断产生的CO(S-CO)为对象,利用煤结构机械破断S-CO测试系统和傅里叶红外光谱仪研究S-CO的生成规律和产生机理。实验结果表明:在氮气氛围和煤样质量相同条件下,S-CO的产生速率和体积分数均随电机转速的增加而增大。在实验工况下,S-CO的体积分数变化呈现3个阶段:无S-CO阶段、线性增长阶段、类指数增长阶段。基于煤化学和红外光谱分析理论,分析了实验煤样在机械破断过程中煤结构的变化情况。根据煤中含氧基团及相应解离能,阐明了煤机械破断产生S-CO的多步反应机理,补充了前人关于S-CO是煤中羰基的机械激活分解的片面认识,完善了煤结构机械破断S-CO的产生机理。