合阳一矿煤自燃特性参数及预报指标实验研究

摘要

我国煤炭资源丰富,产量和消费量在国内一次消费能源中占主要地位。我国煤层自燃现象严重,不仅严重制约着矿井的安全生产与高效发展,而且会造成巨大的资源浪费、环境污染、人员伤亡和财产损失。因此,掌握煤的自燃特性,有助于及时准确获取煤的氧化自燃程度,对煤的自燃预报预测具有重大意义。
　　本文利用煤程序升温实验分析出表征合阳一矿煤自燃程度的特征温度以及不同粒径对煤自燃的影响;利用煤自然发火实验台模拟合阳一矿煤氧复合过程,分析有机气体出现温度、单一气体浓度、气体浓度比值等多种指标气体浓度随煤温的变化规律,定性分析表征自燃程度的特征温度与气体表征参数的对应关系;分析计算出煤样升温速率、供风量、放热强度、耗氧速率等自燃特性参数,更准确掌握合阳一矿煤自燃特性。
　　利用关联度分析理论,将煤温变化过程分为四个阶段,计算出了每个阶段各指标气体变化与煤温变化的广义综合关联度;结合不同煤温阶段下指标气体浓度变化规律与各指标气体的广义综合关联度,定性定量相结合,优选出了适合合阳一矿的气体预报指标,每个温度阶段都确定了三个预报指标,准确建立了合阳一矿煤自燃预测预报指标体系,对准确预测预报煤层自燃具有重大意义。

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1绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.3煤自燃性的影响因素

1.4研究内容及技术路线

2不同粒径煤样的自燃特性实验研究

2.1 实验原理及其装置

2.2 实验条件

2.3 实验结果

2.4 实验结果分析

2.5本章小结

3煤自燃特性参数的实验研究

3.1实验原理及其装置

3.2试验过程与结果分析

3.3本章小结

4煤样自燃特性参数理论分析

4.1耗氧速度

4.2放热强度

4.3煤自燃极限参数

4.4合阳一矿煤样自燃特性参数研究

4.5本章小节

5 煤自然发火气体预报指标的优选

5.1指标气体的分类

5.2指标气体的特性

5.3指标气体的选取原则

5.4合阳一矿气体预报指标的定性分析

5.5指标气体的优选

5.6本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录