单轴应力对煤自燃特性参数和导热系数的影响研究
Study on influence of uniaxial stress on spontaneous combustion characteristic parameters and thermal conductivity of coal作者机构:河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003
出 版 物:《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)
年 卷 期:2018年第14卷第4期
页 面:32-38页
学科分类:08[工学] 0837[工学-安全科学与工程]
基 金:国家自然科学基金项目(51304071) 中国博士后科学基金面上项目(2017M612397) 河南省高等学校重点科研项目(18A440005) 河南省科技攻关项目(182102310771)
摘 要:为探究单轴应力作用下煤氧化和传热特性,利用自制荷载加压煤自燃特性参数测定装置对炉体内长焰煤煤样进行程序升温。结合程序升温过程中煤临界温度T_c和T_g,对其进行阶段划分:阶段1为30℃~T_c;阶段2为T_c^T_g。计算了不同单轴应力下2个阶段煤表观活化能和平均耗氧速率。根据能量守恒得出程序升温过程煤导热系数随温度的变化,进一步分析煤导热系数与单轴应力的关系。结果表明:阶段1单轴应力为4MPa时为临界轴压,煤表观活化能最大,平均耗氧速率最小;阶段2煤表观活化能和平均耗氧速率随单轴应力增大均呈抛物线变化,单轴应力为2.7 MPa时为临界轴压,煤表观活化能最大,平均耗氧速率最小;阶段1和2煤导热系数随温度升高均先减小后增大,并且煤导热系数随单轴应力增大呈三次函数变化。