煤自然发火指标气体优选研究

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为更好的预测预报虎峰煤业2号煤层自然发火情况,利用氧化升温实验装置测试自然发火过程中产生的指标气体,采用实验研究与理论分析相结合的研究方法,得出不同自燃氧化阶段的温度范围,并以灰色关联分析理论为基础,分析计算不同氧化阶段各指标气体与煤温的关联度,依此对指标气体进行优选,为建立自然发火指标气体体系提供了理论依据,对提高自然发火预测预报的准确度具有重要指导意义。

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自然发火预测预报模型的构建

自燃火灾是煤矿的重大自然灾害之一,严重地影响着煤矿的正常生产。预防自燃火灾的关键是做好煤炭自然发火的早期预测预报工作。煤自然发火预测预报主要采用气体分析法,通过煤的升温氧化实验,确定煤自然发火预测预报的指标气体,运用灰色关联分析方法,分析了各指标气体的可信度。根据分析结果,构建了指标气体与煤氧化温度变化之间的数学模型,在此基础上,开发了煤自然发火的预测预报系统。

2020-05-07 立即下载
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自然发火模拟试验测试系统

模拟了煤自然发火实际近似绝热及外加热源情况下的试验条件,研究并建立了煤自然发火模拟测试系统。该系统主要由供风系统、炉体、煤温检测及温控装置以及气体分析系统组成,可直接获取煤体内测点温度、气体组分与浓度分布,具备完善的煤炭自燃火灾测试条件,不但可为煤自然发火期的测定提供实验条件,同时也可为实验室条件下模拟中等规模的煤自然发火过程,测试无线温度传感器网络节点装置的可靠性等提供技术支持。

2020-04-20 立即下载
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最短自然发火期快速预测方法

针对现有煤最短自然发火期预测方法存在操作复杂、耗时费力等问题,提出了一种煤最短自然发火期快速预测方法。通过煤自燃特性的氧化动力学测试获得煤氧化过程中不同阶段的特征参数,利用线性拟合建立了煤自燃倾向性判定指数和绝热氧化时间的函数关系;根据F-K热自燃理论,建立了煤绝热氧化时间和特征尺寸之间的函数关系;利用以上函数关系推导出煤最短自然发火期快速预测模型。基于该方法获得的煤最短自然发火期预测值与实际值基本一致。该方法耗时少、操作简单,适合大量煤样的最短自然发火期预测。

2020-04-17 立即下载
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实验最短自然发火期的快速测试

基于煤实验最短自然发火期确定煤的自燃倾向性是一种科学、可靠的鉴定方法。但由于在实验室测试煤在绝热条件下的实验最短自然发火期周期长,难以实现测试的标准化,此方法的应用受到限制。因此研究煤实验最短自然发火期的快速测试方法具有重要意义。通过理论分析与实验研究,确定70℃时煤样罐出气口的氧气体积分数(C70)与交叉点温度(Tcpt)是分别能体现出煤在低温缓慢氧化阶段及快速氧化阶段氧化升温特性的特征参数。通过程序升温测试煤低温氧化过程的特征参数C70指标和Tcpt指标,实现了煤实验最短自然发火期的快速测试。基于程序升温测试得到的实验最短自然发火期与绝热测试结果的一致性表明了此方法的准确性、可靠性及基于实

2020-05-02 立即下载
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基于绝热实验活化能解算自然发火

根据煤与氧反应的热平衡方程导出活化能E的计算公式,结合Boddington公式求得煤自然发火期计算模型。通过煤样的绝热氧化实验获得3个典型煤样自燃过程升温曲线,得出煤低温氧化和高温氧化状态下的不同氧化规律,煤在温度小于80℃时氧化不剧烈,温度升高缓慢,一旦温度超过100℃时氧化异常剧烈,温度迅速升高,难以控制。分析处理实验数据获得煤样的活化能E值,结合煤样自然发火模型求出典型煤样的自然发火期,与现场测量的实际值相差不大。但由于煤的自然发火期受各方面因素的影响,因此该模型在运用到实际情况时应进行相应的校正。

2020-05-07 立即下载
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自然发火过程温度、氧浓度的时空演化规律

为研究煤自然发火过程不同区域的动态发展规律,使用大型煤自然发火实验台测试松散煤体在恒风量条件下从常温至140℃的氧化过程,分析了温度、氧浓度在时间及空间上的变化规律。结果表明:松散煤体自燃过程温度随煤体高度的变化在不同温度阶段趋势差异较大,高温点由煤体中部位置向着进风侧方向移动;不同煤体高度温度与时间呈现指数增长,70℃前后煤体呈现缓慢和快速增长分阶段特性;松散煤体进风口和出气口两侧氧体积分数18%以上,温度超过70℃后,不同煤体高度的氧浓度随时间增长逐渐下降。

2020-04-29 立即下载
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自然发火标气体优选研究

为更好的预测预报虎峰煤业2号煤层自然发火情况,利用氧化升温实验装置测试自然发火过程中产生的指标气体,采用实验研究与理论分析相结合的研究方法,得出不同自燃氧化阶段的温度范围,并以灰色关联分析理论为基础,分析计算不同氧化阶段各指标气体与煤温的关联度,依此对指标气体进行优选,为建立自然发火指标气体体系提供了理论依据,对提高自然发火预测预报的准确度具有重要指导意义。

2020-05-23 立即下载
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自然发火的特征及其数学模型

煤炭自然发火的特征及其数学模型,吴长星,郝丽丽,煤炭自然发火对我国煤矿的安全成产形成了极大的威胁,由其引发的煤矿火灾事故给煤矿企业带来了巨大的损失。本文通过对煤炭自然发

2020-02-27 立即下载
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近距离层群开采高位遗自然发火防治技术

川南矿区多以开采近距离易自然煤层群为主,因地质赋存条件及开采方法的限制使得部分煤体无法采出,在下部煤层开采过程中形成高位遗煤,受采动影响垮入采空区后时常发生严重自然发火事故,给矿井的安全生产带来严重威胁。基于此,以船景煤矿118-12工作面为例,开展近距离煤层开采过程中高位遗煤自然发火防治技术研究,在分析工作面自然发火影响因素的基础上,提出以工作面架间高位插管注浆为核心灭火技术方案。在保障本工作面安全回采的基础上,根本上消除了遗煤对下覆煤层开采的二次影响。

2020-05-02 立即下载
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江油电厂存自然发火标志气体研究及应用

通过煤样自然发火标志气体测试试验及热重分析试验,应用所得的TG曲线反映了煤氧复合的物理吸附、化学吸附和化学反应过程,研究了江油电厂存煤煤样自燃过程中产生的标志气体的变化规律及煤样自燃过程中的特征温度。分析了煤自燃不同阶段标志气体产生的原因,确定了电厂存煤的标志气体及其指标,为有效防止电厂存煤的自燃提供了依据。实际的监测数据表明,通过监测电厂存煤自然发火标志气体浓度的变化情况可以有效判断存储煤堆的自燃情况。

2020-04-20 立即下载
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自然发火期计算模型及其解析解

考虑对流、导热及源项作用,建立了均质、各向同性松散煤体最短自然发火期解算控制方程。采用泰勒级数、等价无穷小对源项进行处理,认为计算温度步长应小于2.4 K;以环交换理论为基础,通过行波约化将偏微分方程转化为常微分方程,并采用首次积分法给出了控制方程的一个解析解。在寻找控制方程解析解的过程中,建立了以划分温度区间、分别求解各温度区间的经历时间,进而通过累加获得煤自然发火期的计算方法。通过将多种已知煤样的计算结果与现有文献结果对比分析,验证了解析解计算结果的合理性。

2020-04-20 立即下载
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珲春地区高瓦斯矿井自然发火标志气体研究

为了探究珲春地区高瓦斯矿井煤自然发火情况,选取该地区板石煤矿22、23a和八连城煤矿18#、26#共4个煤层进行程序升温特性实验,分析了CO及烃类气体产生量随温度的变化规律,优选自然发火标志气体,测算煤自燃临界温度。结果表明,板石22、23a和八连城18#、26#四个煤层的自燃临界温度分别为101.0℃、97.6℃、121.0℃、169.1℃。CO和C2H4的初现温度大约在30℃与80~120℃,且产生量随温度单调递增,可作为煤自燃预测预报的主要参考指标;而同时,为了保证检测的全面与准确,还可以将规律性良好的其他烃类气体、烯烷比和链烷比进行辅助参考。

2020-05-02 立即下载
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浅谈用氡预测自然发火

浅谈用氡预测煤矿自然发火,杨增强,甘建东,煤炭自然过程中Rn气体的析出与CO气体一样与煤炭温度升高有着密切的联系,文章通过实验分析了Rn在煤炭自然升温时的析出规律,提出采

2020-01-18 立即下载
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自然发火过程中的放热特性实验研究

根据煤氧复合理论,煤自燃是由于煤和氧接触发生氧化反应放出热量引起煤温度升高达到煤的自燃点而发生的。故煤的氧化放热特性反应了煤自燃能力的强弱。为测定煤的放热能力大小本文设计了煤的氧化升温实验,并采集薛村煤矿2#煤层、4#煤层、6#煤层三组煤样进行了实验研究。实验中对低温条件下不同温度时煤样对氧气的消耗速率、CO的生成速率及CO2的生成速率进行了测定,并根据其测量值对煤样的放热强度进行了计算,绘制放热强度与温度关系的散点图。然后运用回归分析方法,分析了煤氧化升温过程中放热强度与温度的关系。在低温阶段临界温度前后煤的放热强度与温度都呈线性关系。在临界温度之前煤的放热强度较低,而达到临界温度后煤的放热

2020-04-22 立即下载
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龙东矿21号自然发火期测定及防治措施研究

大屯矿区是煤炭自然发火十分严重的矿区,煤炭自然发火隐患及事故频繁发生,一直困扰着矿区的安全生产。为彻底扭转这一被动局面,龙东煤矿通过对21号煤层进行取样分析,利用计算机网络解算得出了21号煤层的最短自然发火期,并针对龙东煤矿的具体情况,提出了切合实际的防火措施,提高了生产的安全性。

2020-05-02 立即下载
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油浸自然发火标志气体确定的实验研究

陕北地区煤层顶板富含原油,煤矿开采过程中顶板原油浸入采空区遗煤。为研究原油浸入对煤自燃特性的影响,进行了原煤及2%、5%和10%等不同含油质量比煤样的程序升温氧化试验,分析了气体产出特征,给出了预报煤自燃的临界温度,确定了煤自燃预测指标。结果表明:测试温度30~190℃之间,不同含油比煤样气体产出具有分段特征,原油占据了部分粒间空隙与孔隙,延缓了煤氧反应进程,且含油程度越高,延缓作用越明显,在剧烈氧化阶段后期(150~190℃),同一温度下不同含油比煤样气体产量差值大,且随氧化温度升高,氧化差值越来越大。在原油浸入未知情况下,不利于预测煤自燃氧化阶段,为此采用组合比值项指标预测方法,该方法很好

2020-05-27 立即下载
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矿井下易自然发火地点分析

煤矿井下易自然发火地点分析,戚绪尧,王德明,煤自燃是一个复杂的物理化学过程,其发生同时具有必然性和偶然性。为了掌握煤矿井下煤自然发火的规律,结合煤自然发火条件对煤矿

2020-02-27 立即下载
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孙疃矿10最短自然发火期研究

为了掌握孙疃煤矿10煤最短自然发火期,通过对煤自然发火期确定方法的比较分析,确定实验条件下最短自然发火期的计算模型;对孙疃煤矿10煤层煤样在不同温度段的吸氧速度、失水量、解析瓦斯含量进行测定,进而分段计算了达到临界温度需要的时间,确定该煤层的最短自然发火期,为制定防灭火措施提供依据。

2020-05-16 立即下载
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U型通风采空区遗最短自然发火期研究

U型通风采空区遗煤最短自然发火期研究,李雨佳,李增华,为了掌握U型通风采空区遗煤最短自然发火期,通过对煤自然发火期确定方法的比较分析,确定实验条件下最短自然发火期的计算模型;�

2020-01-11 立即下载
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基于BP神经网络的自然发火预报系统

针对煤矿自然发火的预测问题,在指标气体分析法的基础上,构建BP神经网络,选取CH4/CO、O2/CO2这2组指标气体浓度比作为网络的输入以降低通风条件的影响,经过训练后,判断检测点是否发火并以0或1的形式输出。网络经过43次训练后,误差达到预设的范围(

2020-05-17 立即下载
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