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煤炭科技 2023年第4期44卷 42-47页

作者：闵祥文康增辉魏子灿李琦刘爽徐州吉安矿业科技有限公司江苏徐州221008 中国矿业大学图书馆江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

通过宏观表征和微观变化两个方面,研究了防治煤自燃的关键。结合磷系化合物分解物脱水炭化和吸热的特性,研制了新型阻化剂,并通过交叉点温度、阻化率和官能团活性参数等表示新型阻化剂对长焰煤和褐煤的阻化效果。实践证明,该新型阻化剂... 详细信息

通过宏观表征和微观变化两个方面,研究了防治煤自燃的关键。结合磷系化合物分解物脱水炭化和吸热的特性,研制了新型阻化剂,并通过交叉点温度、阻化率和官能团活性参数等表示新型阻化剂对长焰煤和褐煤的阻化效果。实践证明,该新型阻化剂能极大地降低采空区遗煤自燃的危险性,为矿井提供了一种新型自然发火防治材料。

关键词：煤自燃特性官能团新型阻化剂阻化机理

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新型阻化剂在耿村煤矿的应用

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中州煤炭 2004年第1期 28-29页

作者：张公慈杨龙李丙炎张明富伊新河义煤集团公司耿村煤矿河南义马472431

介绍了新型阻化剂对煤炭自燃的阻化机理及运用在耿村煤矿1304综放面的防火效果。

关键词：综采放顶煤采煤法新型阻化剂防火

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物化协同阻化剂的制备与性能实验研究

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煤矿安全 2017年第7期48卷 44-48页

作者：钟演杨胜强胡新成信亚男中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 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221116 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116

为了更好地抑制采空区遗煤自燃,针对单一性质阻化剂效率低的缺陷,将高吸水性树脂和抗氧剂作为主要原料,研制出具有物理兼化学阻化效果的新型物化协同阻化剂。采用程序升温-气相色谱联用实验分析各阻化煤样在氧化升温过程中CO、C_2H_4的... 详细信息

为了更好地抑制采空区遗煤自燃,针对单一性质阻化剂效率低的缺陷,将高吸水性树脂和抗氧剂作为主要原料,研制出具有物理兼化学阻化效果的新型物化协同阻化剂。采用程序升温-气相色谱联用实验分析各阻化煤样在氧化升温过程中CO、C_2H_4的生成变化规律。基于差示扫描量热实验,将各试样在升温过程中的活化能作为指标探究阻化剂对煤的阻化效果。结果表明:物化协同阻化剂既弥补了抗氧剂在煤氧化前期的弱阻化性,又克服了含水树脂在煤氧化后期阻化失效的缺陷,最大程度地抑制了煤的氧化产物和提高了煤氧化前后期的活化能,表现出的总体阻化效果比单独使用含水树脂或抗氧剂要好,是一种综合性能较好的新型复合协同阻化剂。

关键词：煤自燃高吸水性树脂抗氧剂物化协同新型阻化剂

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不同地温条件下煤自燃特性及其高效阻化技术的研究

不同地温条件下煤自燃特性及其高效阻化技术的研究

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作者：杨样中国矿业大学

学位级别：硕士

煤炭是我国重要的能源之一,随着资源需求不断增大,矿井的采掘深度也随之增大,高地温可以改变煤体结构使自燃危险性增加,严重危害矿井安全生产。煤自燃特性一般包括微观变化和宏观表征两个方面,研究特性是防治煤自燃的关键,目前学者们对... 详细信息

煤炭是我国重要的能源之一,随着资源需求不断增大,矿井的采掘深度也随之增大,高地温可以改变煤体结构使自燃危险性增加,严重危害矿井安全生产。煤自燃特性一般包括微观变化和宏观表征两个方面,研究特性是防治煤自燃的关键,目前学者们对于高地温煤的微观结构变化研究较少,且传统氯化物阻化剂的液态膜在高温环境下易分解,阻化寿命短。为完善上述问题,模拟了不同的地温条件(室温下、30℃和40℃),研究不同变质程度的四种煤的自燃微观和宏观特性,针对高地温煤研制新型阻化剂并对其进行阻化效果和燃烧质量的分析。采用实验研究和理论分析相结合的方法,主要有以下内容和成果:从微观的角度出发,采用红外光谱仪对其进行官能团变化特征研究,得出不同条件下的羟基、脂肪族C-H、芳香族C=O以及部分含氧官能团吸收峰强度的变化规律。结果表明同一地温下,随着变质程度的升高,煤中各活性官能团的数量减少;同一变质程度的煤,以羟基为代表的含氧官能团数量随地温升高而增多,且地温越高,其数量升高幅度越大,平均约增加50%;高温使脂肪烃和氧气反应消耗了亚甲基,生成了更多的甲基;芳香族较稳定,变化幅度不大;且地温对变质程度越高的煤的官能团作用越明显。利用热重实验分析煤样在燃烧过程中重量变化情况,通过TG/DTG曲线找出特征温度点,将煤燃烧过程分为5个阶段,运用积分公式计算热解阶段的活化能。结果表明同一地温下各特征温度随着煤变质程度的增加而升高;同一变质程度煤,高地温使其特征温度降低,尤其干裂温度、增速温度和着火点温度降低较为显著,且地温对变质程度高的煤的特征温度点影响更大;热解阶段活化能也随之降低5%～30%,表明高地温使煤样更容易达到所需的条件,加速煤自燃进程。再从宏观表征的角度出发,利用气相色谱仪,分析煤样程序升温过程中CO和CH气体浓度曲线。发现高地温使同种煤样的临界温度下降约10℃,干裂温度下降约20-30℃,将CO气体低温氧化时期划分阶段并求出斜率,发现高地温显著提高气体增长速率;此外,同一地温下,随着煤变质程度的增大,气体特征温度升高,增长速率降低以及气体释放量逐渐减小。针对高地温矿井,结合磷系化合物分解物脱水炭化和吸热的特点,以及金属螯合剂抑制官能团活性的优势,研制了新型阻化剂;通过交叉点温度、阻化率以及官能团参数表征新型阻化剂对高地温褐煤和长焰煤的阻化效果。结果表明阻化后的煤样交叉点温度降低15℃左右;阻化率全部达到60%以上,且在125℃之前,阻化率随温度升高而升高;阻化后活跃官能团数量减少,结构相对稳定的基团增加;通过粘结指数和发热量参数的测定,发现该新型阻化剂基本不影响煤的燃烧质量。研究了高地温环境条件下不同变质程度煤自燃的宏观特性与微观特性参数,并分析了两者之间的联系,研制新型阻化剂对高地温煤进行阻化并分析其效果,将新型阻化剂应用于高地温矿井与储煤场中,有效预防和抑制了煤自燃。本论文有图46幅,表12个,参考文献88篇。

关键词：高地温煤自燃特性 TG/DTG曲线官能团新型阻化剂

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