基于热重实验的煤自燃临界氧体积分数分析

作     者：常绪华 王德明 贾海林 

作者机构：中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 

出 版 物：《中国矿业大学学报》 (Journal of China University of Mining & Technology)

年 卷 期：2012年第41卷第4期

页      面：526-530,550页

核心收录：

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50927403) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题(SKLCRSM08X06) 江苏省创新学者攀登项目(BK2009004) 

主　　题：热重 临界氧体积分数 立体分布 等值线 自燃“三带” 

摘      要：对同一种煤样在不同氧体积分数下进行热重实验,利用Matlab得出了该煤样的残留质量比率(TG),质量变化率(DTG),放热速率(DSC)和放热变化率(DDSC)的立体分布和等值线图,研究了不同条件下残留质量和放热速率的变化规律.结果显示,当氧体积分数大于10%时,该煤样在设定的温度内能完全反应和存在最大放热速率,但完全反应对应的温度随着氧体积分数的降低而升高;当氧体积分数小于10%时,尤其是氧体积分数趋向于0时,该煤样难以在设定的温度范围内完全反应,且残留质量随氧体积分数的降低加速上升,同时在实验温度段内放热速率波动不大.最后,对煤样产生不同残留质量的原因进行了分析,结合热重实验得出该煤自燃的临界氧体积分数为18%和8%,从而为采空区自燃三带划分提供指导.