低温氧化过程中氧浓度对煤体自由基反应特性的影响

摘要

为了探究矿井采空区不同氧浓度对煤低温氧化过程的微观特性影响规律,利用自主搭建的煤体低温氧化模拟实验系统模拟煤体在采空区不同深度下的自然氧化状态;基于电子自旋共振波谱仪(ESR)技术,分析不同氧浓度下煤低温氧化过程中自由基变化规律,并测定了煤体氧化过程中气相产物的释放规律.结果表明:在温度节点130℃左右,由缓慢变化转为快速变化,煤体由缓慢氧化进入快速氧化阶段,但g因子在2.00141～2.002034,变化不大;随着氧气浓度的升高,各参数随氧化温度的变化趋势不变,但整体变化量逐渐增大;当氧浓度≤9％时,在低温阶段,自由基反应较慢,CO产生也出现了明显的滞后;当氧浓度>9％,煤氧复合几率变大,温度的提高更容易激发自由基反应,CO浓度呈指数增长.