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煤自燃倾向性测试方法研究进展与展望

煤矿安全 2016年第3期47卷 164-168页

作者：陈鹏张弛张浪王晓影中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

煤层自燃火灾是影响煤矿安全生产最重要的灾害之一。对国内外主要的煤自燃倾向性测试方法进行了统计分类,评述了国内外煤自燃倾向性测试方法的研究现状和目前存在的主要问题,总结了煤自燃倾向性测试的技术手段,对比分析了不同测试方法... 详细信息

煤层自燃火灾是影响煤矿安全生产最重要的灾害之一。对国内外主要的煤自燃倾向性测试方法进行了统计分类,评述了国内外煤自燃倾向性测试方法的研究现状和目前存在的主要问题,总结了煤自燃倾向性测试的技术手段,对比分析了不同测试方法的特点,最后指出了煤自燃倾向性测试方法研究的发展趋势。

关键词：煤自燃倾向性测试方法研究进展发展趋势煤自燃防治

煤自燃倾向性的氧化动力学测定中温度测量电路设计

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工矿自动化 2013年第5期39卷 66-69页

作者：李海港王德明中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

在煤自燃倾向性的氧化动力学测定过程中需要对温度进行高精度的测量并记录。为了满足测温要求,选用高分辨率AD转换器AD7714及三线制Pt100热电阻作为温度传感器构建了温度测量电路;为解决器件非线性度引起的输入、输出为非严格线性关系... 详细信息

在煤自燃倾向性的氧化动力学测定过程中需要对温度进行高精度的测量并记录。为了满足测温要求,选用高分辨率AD转换器AD7714及三线制Pt100热电阻作为温度传感器构建了温度测量电路;为解决器件非线性度引起的输入、输出为非严格线性关系的问题,采用分段线性插值方法对输出值进行插值运算。实验结果表明,该温度测量电路的AD采样分辨率为0.006 7℃,满足设计要求,且实验数据具有很高的稳定性和可重复性。

关键词：煤自燃倾向性氧化动力学测定温度测量非线性校正

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基于机器学习的煤自燃倾向性预测比较分析

重庆大学学报 2024年

作者：邹佩喆叶于欣梁晓瑜韩超中国计量大学能源环境与安全工程学院

为了得到泛化能力高的煤自燃倾向性预测模型，基于煤的多指标气体和工业分析参数，采用随机森林、神经网络、支持向量机和Stacking堆叠，通过预测煤的自燃温度和自然发火期，评估煤自燃倾向性。结果表明采用Stacking堆叠方法的预测模型... 详细信息

为了得到泛化能力高的煤自燃倾向性预测模型，基于煤的多指标气体和工业分析参数，采用随机森林、神经网络、支持向量机和Stacking堆叠，通过预测煤的自燃温度和自然发火期，评估煤自燃倾向性。结果表明采用Stacking堆叠方法的预测模型泛化能力最佳，该预测模型特征重要性表明挥发分和乙烯分别在煤自然发火期和煤自燃温度预测中具有最强的关联性。分析模型性能指标，发现增加数据量可以显著提升随机森林、神经网络、支持向量机和Stacking堆叠方法在煤自燃温度预测模型中的泛化性能。对于煤自然发火期预测模型，单纯增加数据量意义有限，需要探索更多新特征以提升模型性能。

关键词：煤自燃倾向性机器学习煤自燃温度预测煤自然发火期

基于煤自燃倾向性的绝热氧化时间预测方法研究

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科学技术与工程 2017年第21期17卷 13-17页

作者：底翠翠辛海会李金帅中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室中国矿业大学安全工程学院徐州221116

针对煤自燃倾向性鉴定是一个模糊的等级概念,难以准确指导煤矿采取措施进行防灭火。提出了建立基于煤自燃倾向性的绝热氧化时间预测方法,即通过煤的自燃倾向性测试来预测其绝热氧化时间,用绝热氧化时间这种准确、直观的煤自然发火危险... 详细信息

针对煤自燃倾向性鉴定是一个模糊的等级概念,难以准确指导煤矿采取措施进行防灭火。提出了建立基于煤自燃倾向性的绝热氧化时间预测方法,即通过煤的自燃倾向性测试来预测其绝热氧化时间,用绝热氧化时间这种准确、直观的煤自然发火危险性判定标准来量化煤自燃倾向性,使其更具参考及指导意义。优选氧化动力学方法测试了10种典型煤样的自燃倾向性,并将其结果与实验条件下测量的绝热氧化时间数据进行曲线拟合,建立了基于煤自燃倾向性的绝热氧化时间预测方法。随后从煤氧化机理方面进行分析并进行实验验证,结果显示该模型是科学、合理的,能够清晰、准确地反映出煤的自然发火危险性。

关键词：煤自燃倾向性绝热氧化预测模型曲线拟合

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基于着火活化能的煤自燃倾向性研究

基于着火活化能的煤自燃倾向性研究

作者：贺李炜内蒙古科技大学

学位级别：硕士

煤炭是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一,煤炭的开采对人类的社会和经济发展起着极为重要的作用。然而,在煤矿安全生产的过程中,煤自燃被列为重大自然灾害之一,无论是井工还是露天,都会对工作环境、煤炭资源和工人的安全都造成... 详细信息

煤炭是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一,煤炭的开采对人类的社会和经济发展起着极为重要的作用。然而,在煤矿安全生产的过程中,煤自燃被列为重大自然灾害之一,无论是井工还是露天,都会对工作环境、煤炭资源和工人的安全都造成严重的危害。随着各种煤自燃理论和假说的提出,以及先进的煤自燃倾向性的判定方法的出现,对预防煤自燃的发生取得很大成果。然而,由于煤自燃是一个极其复杂的物理和化学反应,主要功能是隐藏的火源,难以发现,难以治疗,以及强大的灾难,这还没有从根本上解决煤自燃的问题。本文采用理论分析与实验研究相结合的方法,煤的氧化自发燃烧过程的热特性进行定性SDT-Q600分析仪分析。褐煤等煤样氧化自燃的热特性,烟煤和无烟煤进行了系统研究。理论上,结合煤的微观结构与组分量质差异自燃理论,从煤氧化燃烧过程的机制,特别是中煤的低温氧化过程的微化学结构的反应的微观分析。从热分析动力学的角度对煤的氧化自燃过程进行分析,引入着火活化能的概念,推理出适合煤氧化自燃过程的动力学方程。根据TG曲线利用Origin软件计算出煤样的着火活化能。煤的氧化自燃过程大致分为失水失重、氧化增重和燃烧失重三个阶段。煤的氧化阶段对煤自燃的起到关键性的作用。煤样的着火活化能随温度的升高是逐渐升高的。煤氧化阶段的最大表观活化能的大小与单位质量的煤样的吸氧量与成反比,最后得出当煤的最大表观活化能活化能E小于129.73kJ·mol-1时,容易自燃;当煤的最大表观活化能活化能E在129.71～144.93kJ·mol-1之间属于自燃煤;当煤的最大表观活化能活化能E大于144.93kJ·mol-1时,不易自燃。

关键词：煤自燃热重 Starink方程着火活化能煤自燃倾向性

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基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究

基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究

作者：郭文杰华北科技学院

学位级别：硕士

科学鉴定煤的自燃倾向性对矿井的防灭火工作和煤炭的安全开采具有非常重要的意义,但是由于煤体自身及其自燃过程的复杂性,国内外至今还没有统一的鉴定方法与指标。本文分析了目前主要的鉴定方法,指出了各种方法的局限性和存在的不足。... 详细信息

科学鉴定煤的自燃倾向性对矿井的防灭火工作和煤炭的安全开采具有非常重要的意义,但是由于煤体自身及其自燃过程的复杂性,国内外至今还没有统一的鉴定方法与指标。本文分析了目前主要的鉴定方法,指出了各种方法的局限性和存在的不足。在对煤自燃机理、自燃过程及表现特性进行研究的基础上,得出以煤低温氧化表观活化能为鉴定指标的可行性。为了使煤低温氧化表观活化能指标能够有效地应用于煤自燃倾向性鉴定的研究中,使用差示扫描量热仪对不同煤样进行了煤自燃倾向性的实验研究。不同粒度煤样的DSC曲线表明,随着煤样粒度的减小,DSC曲线向低温方向移动,煤样的放热速率加快,煤样着火提前。通过DSC动力学法计算得到煤低温氧化表观活化能,表明表观活化能随煤样粒度的减小而减小,即煤样粒度越小,越容易着火,自燃倾向性越大。通过3种不同粒度煤样计算的低温氧化活化能与现场煤自然发火期进行对比,发现煤样粒度为100-150目时计算的活化能与煤样实际自燃情况相关性最好,表明100-150目可作为研究煤自燃倾向性的合适粒度。与此同时,通过对相同煤样的物理吸氧量进行测试,并与现场煤自然发火期进行对比,发现线性相关性并不好,这表明煤低温氧化表观活化能比煤物理吸氧量更能反映煤自燃的难易程度,即更能反映煤的自燃倾向性。不同升温速率的煤样DSC曲线表明,升温速率越大,单位时间内煤样产生的热效应越大,峰高越高,峰值温度也越高,这导致分辨率下降而灵敏度提高;反之,升温速率越小,则峰值越低,测试的分辨率越好而灵敏度降低。因此,升温速率是对DSC曲线产生明显影响的实验条件之一,实验时要选择合适的升温速率,提高煤低温氧化活化能计算结果的准确性,使煤自燃倾向性的鉴定结果合理有效。

关键词：自燃煤自燃倾向性差示扫描量热仪热分析动力学表观活化能

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煤自燃倾向性及测定中的影响因素研究

矿业装备 2022年第6期 58-60页

作者：李浩浩山西省节能中心有限公司山西太原030045

煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性,也是煤层自燃的基本条件。在煤自燃倾向性的测定过程中,采取色谱吸氧法等方法进行测定,对煤自燃倾向性的程度进行判定,通过实验分析相应的影响因素,以提升测定结果的精准性,从而保障煤炭的安全开采以... 详细信息

煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性,也是煤层自燃的基本条件。在煤自燃倾向性的测定过程中,采取色谱吸氧法等方法进行测定,对煤自燃倾向性的程度进行判定,通过实验分析相应的影响因素,以提升测定结果的精准性,从而保障煤炭的安全开采以及安全储存等。基于此,阐述了煤自燃倾向性的内容,分析了煤自燃倾向性的测定步骤,然后对煤自燃倾向性测定中的影响因素展开探究。

关键词：煤自燃倾向性测定影响因素

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煤自燃倾向性测试方法研究现状

建材发展导向 2020年第24期18卷 104-105页

作者：徐帅张茜吴磊胡浩山东科技大学安全与环境工程学院

该文对煤自燃倾向性测试方法进行了概述,通过对国内外研究现状进行比较和分析,阐明了各自的优缺点。

关键词：煤自燃倾向性测试方法安全开采

煤自燃倾向性吸氧鉴定法中仪器常数测定方法的改进研究

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煤质技术 2015年第6期30卷 51-55页

作者：张津京国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710054 陕西煤田地质化验测试有限公司陕西西安710054

介绍了煤自燃倾向性吸氧鉴定法的方法原理、仪器设备、测定条件、仪器标定、煤吸氧量测定步骤,结合GB/T 20104—2006《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》中仪器常数的测定方法,阐述了仪器常数测定方法的具体改进及结果对比分析,发现采用改... 详细信息

介绍了煤自燃倾向性吸氧鉴定法的方法原理、仪器设备、测定条件、仪器标定、煤吸氧量测定步骤,结合GB/T 20104—2006《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》中仪器常数的测定方法,阐述了仪器常数测定方法的具体改进及结果对比分析,发现采用改进后的扣除死体积法测定仪器常数不仅能满足国标中规定的平均相对偏差要求,且能缩短仪器常数的测定时间及简化冗繁的操作步骤,可满足吸氧法中对脱附峰面积的准确度要求及提高检测检验效率。

关键词：煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法煤吸氧量仪器常数校正因子扣除死体积法脱附峰面积