氧浓度对煤低温氧化热效应影响规律研究

作     者：陈龙 张嬿妮 CHEN Long;ZHANG Yanni

作者机构：中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 

出 版 物：《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)

年 卷 期：2020年第16卷第6期

页      面：49-54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(5167041541) 

主　　题：氧浓度 低温氧化 热效应 煤自燃 活化能 

摘      要：为了准确掌握氧浓度对煤低温氧化热效应的影响,采用C80微量量热仪研究低温阶段煤氧化的自热过程,根据单升温速率的非等温动力学分析方法,得到不同氧浓度下煤样的活化能。研究结果表明:氧浓度对实验初始阶段的热流曲线和放热量的影响较小,随着温度的升高,氧浓度对热流曲线和放热量影响逐渐变得明显,放热趋势随着氧浓度的增大而增强;煤样的初始放热温度随着氧浓度的增大而降低;活化能随着氧气浓度的降低呈阶梯式上升;总放热量和氧浓度服从线性方程y=ax+b;与21%(空气气氛)氧浓度相比,15%,10%和5%氧浓度下煤的放热量分别降低了约19%,33%和46%,表明降低氧浓度对煤样的氧化放热具有明显的减缓作用。因此可以加强采空区的密闭性检测、注入惰性气体,使采空区的氧浓度尽可能地低,对采空区煤自热升温的防治有着理论指导意义。