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基于热重实验的煤自燃临界氧体积分数分析

中国矿业大学学报 2012年第4期41卷 526-530,550页

作者：常绪华王德明贾海林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

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... 详细信息

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.

关键词：热重临界氧体积分数立体分布等值线自燃“三带”

CO_2-N_2赋存煤层综放工作面多参量变化趋势及相关性

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煤炭学报 2011年第7期36卷 1139-1144页

作者：贾海林刘占斌余明高河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 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 蒙泰不连沟煤业有限责任公司不连沟煤矿内蒙古鄂尔多斯010300

为弄清CO2-N2赋存煤层采煤工作面CO来源和风流温度,CH4、O2和CO浓度的变化趋势及相互影响,选取不连沟煤矿F6103综放工作面为研究对象,对包括风流温度,CH4、O2和CO浓度连续进行了35 d的观测。综合运用最小二乘法、数理统计法和Matlab工... 详细信息

为弄清CO2-N2赋存煤层采煤工作面CO来源和风流温度,CH4、O2和CO浓度的变化趋势及相互影响,选取不连沟煤矿F6103综放工作面为研究对象,对包括风流温度,CH4、O2和CO浓度连续进行了35 d的观测。综合运用最小二乘法、数理统计法和Matlab工具对观测数据进行处理和分析。结果表明,沿F6103综放工作面全线布点的2、3、4、5、6处风流温度,CO和CH4浓度基本上是随距进风巷距离增大而增大,峰值多出现在回风端头测点6。回风隅角测点8处风流温度,CO和CH4浓度在历时35 d的观测中基本上与时间成4次多项式变化。通过自相关系数计算可知,测点6和8处CO浓度分别与其测点处O2浓度呈负相关关系,与温度和CH4浓度呈正相关关系。通过比相关系数计算可知,测点5和8处CO浓度和温度分别与测点6处O2浓度呈负相关关系,与测点6处CO、CH4浓度和温度呈正相关关系;测点5和8处CH4浓度分别与测点6处O2浓度和温度呈负相关关系,与测点6处CO、CH4浓度呈正相关关系。CO来源主要由3个方面构成,分别是井下柴油车运行释放的CO,大功率割煤机和煤体相遇瞬时高温氧化产生的CO和破碎煤体与氧的复合氧化产生的CO。

关键词： CO2-N2赋存煤层立体分布 4次多项式自相关系数比相关系数 CO来源

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矿井CO气体成因类型及机理辨识分析

煤炭学报 2013年第10期38卷 1812-1818页

作者：贾海林余明高徐永亮河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室--省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

针对采煤作业空间CO气体异常,来源及成因类型不清等问题,综合运用矿井火灾学、煤田地质学、瓦斯地质学及煤化学等多学科理论,提出了CO气体成因类型由原生CO气体和次生CO气体构成。原生CO气体是煤化作用阶段的非烃类气体产物之一;次生CO... 详细信息

针对采煤作业空间CO气体异常,来源及成因类型不清等问题,综合运用矿井火灾学、煤田地质学、瓦斯地质学及煤化学等多学科理论,提出了CO气体成因类型由原生CO气体和次生CO气体构成。原生CO气体是煤化作用阶段的非烃类气体产物之一;次生CO气体是指煤机械破碎激活脱羰分解产生的CO气体,煤常温氧化和煤升温氧化过程产生的CO气体,也包括井下炸药爆破和防爆机车运行释放的CO气体。对原生CO气体和次生CO气体中煤机械破碎脱羰分解产生的CO气体和煤氧复合分解的CO气体的产生机理分别进行了阐述分析。分析了煤升温氧化过程CO气体发生量与煤体温度之间的对应关系及煤升温氧化生成CO气体的活化能。探讨了煤层原生CO气体含量测试及CO来源辨识方面存在的问题,提出了CO气体综合控制与治理的研究方向。

关键词：原生CO气体次生CO气体 CO气体成因类型 CO气体产生机理

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基于Matlab采空区自燃“三带”的分析

煤炭学报 2010年第4期35卷 600-604页

作者：余明高常绪华贾海林鲁来祥河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003

针对目前沿工作面两巷布点不能很好地观测采空区自燃"三带"分布的问题,提出沿工作面全线布点的方法观测采空区自燃"三带",选取一个试验工作面进行自燃"三带"观测,观测数据包括O2、CO2、CH4浓度和温度。利用Matlab得出采空区内O2、CO2、... 详细信息

针对目前沿工作面两巷布点不能很好地观测采空区自燃"三带"分布的问题,提出沿工作面全线布点的方法观测采空区自燃"三带",选取一个试验工作面进行自燃"三带"观测,观测数据包括O2、CO2、CH4浓度和温度。利用Matlab得出采空区内O2、CO2、CH4浓度和温度的立体分布和等值线图。以O2作为划分自燃"三带"的指标,利用Matlab得出采空区自燃"三带"的分布范围,并且从图上得出各个测点的自燃"三带"范围。最后,利用O2、CO2、CH4浓度和温度进行叠加,得出采空区危险区域的范围。

关键词：采空区自燃“三带” 等值线立体分布

机械力作用下煤结构破断CO释放规律及自燃预测指标修正方法

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中国矿业大学学报 2017年第4期46卷 762-768页

作者：余明高解俊杰贾海林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

为有效区分采煤过程中机械力作用下煤机械破断CO的产生规律和释放量,利用自制粉碎实验装置开展煤机械破断实验,实验从煤样质量、电机转速和粉碎气氛3个方面进行.结果表明:CO体积分数上升速率、出现时间及绝对产生量随煤样质量、电机转... 详细信息

为有效区分采煤过程中机械力作用下煤机械破断CO的产生规律和释放量,利用自制粉碎实验装置开展煤机械破断实验,实验从煤样质量、电机转速和粉碎气氛3个方面进行.结果表明:CO体积分数上升速率、出现时间及绝对产生量随煤样质量、电机转速增加而增加,空气气氛下煤样CO体积分数平均上升速率高于氮气气氛下煤样.在4min粉碎时间内,机械力破断煤结构产生CO绝对产生量与煤样量呈线性关系.基于实验结果,建立工作面落煤模型,并推导出落煤过程中因机械力破断煤结构产生CO体积分数计算公式,计算结果可作为预测指标修正值对煤自燃预测预报结果进行修正.

关键词：次生CO 煤结构机械破断释放规律修正方法

瓦斯抽采对U+Ⅱ型近距离煤层自燃的耦合关系

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煤炭学报 2010年第12期35卷 2082-2087页

作者：褚廷湘余明高杨胜强徐全孟牒贾海林河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221008

针对立体瓦斯抽采及上覆岩层裂隙演化对采空区浮煤自燃的影响,以研究漏风通道及煤氧化动力为切入点,以阳泉矿区U+Ⅱ型综放工作面为背景,研究立体瓦斯抽采及煤岩裂隙发育造成采空区漏风与自燃的耦合关系。经研究发现,瓦斯抽采及上覆岩层... 详细信息

针对立体瓦斯抽采及上覆岩层裂隙演化对采空区浮煤自燃的影响,以研究漏风通道及煤氧化动力为切入点,以阳泉矿区U+Ⅱ型综放工作面为背景,研究立体瓦斯抽采及煤岩裂隙发育造成采空区漏风与自燃的耦合关系。经研究发现,瓦斯抽采及上覆岩层的裂隙发育为采空区浮煤氧化提供了漏风通道及动力,加剧了采空区浮煤的氧化。

关键词：瓦斯抽采裂隙漏风自然发火耦合

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煤结构机械破断生成S-CO的规律与机理

煤炭学报 2017年第8期42卷 2037-2043页

作者：贾海林韩璐璐余明高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

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... 详细信息

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。

关键词：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

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长江口北支沉积动力环境分析

华东师范大学学报（自然科学版） 2001年第1期1卷 90-96页

作者：贾海林刘苍字杨欧华东师范大学河口海岸国家重点实验室河口海岸研究所上海200062

长江口北支为喇叭形准强潮河口 ,其发育深受地形条件、水动力因素和泥沙来源的制约 ,并因此而形成了复杂的沉积环境和沉积特征。作者以北支表层沉积物粒度分析资料为依据 ,阐明长江口北支表层沉积物的分布规律 ,试用M .Pejrup的新三角... 详细信息

长江口北支为喇叭形准强潮河口 ,其发育深受地形条件、水动力因素和泥沙来源的制约 ,并因此而形成了复杂的沉积环境和沉积特征。作者以北支表层沉积物粒度分析资料为依据 ,阐明长江口北支表层沉积物的分布规律 ,试用M .Pejrup的新三角图式划分长江口北支的沉积动力环境 (相 ) ,以期揭示北支的沉积作用机制。

关键词：长江口北支沉积动力环境三角图式表层沉积物沉积机制分布规律

模块化多电平换流器电容电压平衡并行排序方法

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高电压技术 2016年第10期42卷 3166-3171页

作者：常非杨中平陈俊贾海林许树楷北京交通大学电气工程学院北京100044 南方电网科学研究院广州510080 北京四方继保自动化股份有限公司北京100085

针对模块化多电平换流器(MMC)存在的电容电压均衡问题,从实际工程出发,采用了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的并行全比较电容电压实时排序算法。基于RT-LAB在环半实物仿真平台进行了实验。结果表明,该算法实现了电容电压的排序并... 详细信息

针对模块化多电平换流器(MMC)存在的电容电压均衡问题,从实际工程出发,采用了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的并行全比较电容电压实时排序算法。基于RT-LAB在环半实物仿真平台进行了实验。结果表明,该算法实现了电容电压的排序并行处理,排序运算只需要4个时钟的运算时间,且运算时间不随桥臂子模块数量而变化,达到了实时性排序的效果。此外,该算法遵循了避免不必要的开关动作的原则,降低了器件的开关频率和开关损耗。

关键词：高压直流输电模块化多电平换流器电容电压现场可编程逻辑门阵列实时数字仿真器 RT-LAB