基于活化能指标煤的自然发火期的理论研究

摘要

目前国内在求解煤的自然发火期方面的研究很多，但迫于各种因素的影响，求出的结果往往与矿区煤炭的实际自然发火期有很大的出入，致使所得结果根本无法指导实际生产与应用。因此，寻求一种更为科学、准确的求解煤炭自然发火期的数学方法尤为重要。 论文的主要研究方法是采集具有不同自然发火期的几种煤样，进行下列研究： (1)进行煤自然氧化非等温动力学机理研究，获得煤低温氧化过程中的反应活化能等动力学参数； (2)根据煤的氧化反应速度，对标准状态下基于活化能指标的煤的自然发火期求法进行理论研究。 从本文的出发点看，自然发火期取决于煤的氧化反应速度，煤的氧化反应速度受环境温度、氧气浓度、通气量等各种环境条件控制，即氧化反应速度是一个多变量、非线性函数。但是只要活化能参数已知，对一些影响因素作一些适当的标准状态规定，氧化反应速度方程是可以唯一确定的，再利用Arrhenius方程对煤的温升进行积分运算，温度达到自然发火点的时间就是煤的自然发火期。所以自然发火期的研究方案不仅是可行的，而且是很科学的。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1问题的提出

1.2国内外关于煤的自然发火期的研究

1.3本文研究内容

1.4本文研究方案

1.5研究方向的可行性分析

1.6研究方向的理论意义

2煤炭自燃

2.1煤炭自燃的概念

2.2煤炭自燃机理

2.2.1煤炭自燃机理假说

2.2.2煤炭自燃的条件

2.3煤炭自燃的发展过程

2.4煤炭自燃的影响因素

2.4.1内在影响因素

2.4.2外在影响因素

2.5煤炭自燃过程中的危害

3热分析动力学概述

3.1前言

3.2热分析动力学理论

3.3热重动力学

3.3.1热重动力学的基本表达式

3.3.2热重动力学的数据处理方法

3.4热分析动力学展望

4活化能的理论研究

4.1活化能的历史回顾

4.2几种对活化能概念的理解

4.3活化能研究煤炭自燃机理

4.4反应需要活化能的原因

5基于活化能指标煤的自然发火期的理论研究

5.1引言

5.2实验方法

5.2.1曲线特征温度点分析及影响曲线的因素

5.2.2活化能的氧化热动力学求解

5.3煤的氧化速度的确定

5.4基于活化能的煤的自然发火期的求解

5.5本章小结

6结论与展望

6.1主要结论

6.2创新点

6.3工作展望

致谢

参考文献

发表论文及参加科研情况

附表1

附表2