供风量对褐煤自燃特性参数影响的实验研究 论文

本研究论文主要围绕褐煤自燃特性参数受供风量影响的实验研究。研究的核心目的在于理解煤自燃时期生成的气体如何影响瓦斯爆炸的发生，这不仅对煤矿安全工作具有重要意义，也对煤炭资源的合理利用提供了科学依据。在煤炭的开采与存储过程中，由于煤体的氧化作用，会逐渐释放热量，当热量积累到一定程度，未及时散失的话，就会导致煤体温度持续升高，最终可能引发自燃。褐煤因为其特殊的大孔隙结构和含水量高，相对于其他类型的煤更容易发生自燃。自燃过程中，煤体不仅产生热量，还会释放出一系列的气体，比如一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）等，这些气体在一定条件下，有可能成为诱发瓦斯爆炸的重要因素。研究中，选取了瑞安煤业的褐煤作为实验煤样，通过对管式炉进行程序升温，模拟煤体在不同温度下的自燃过程，并使用色谱分析仪来测定管式炉出口的气体成分。重点考察了不同供风量（40 mL/min、120 mL/min、200 mL/min）对褐煤自燃特性参数的影响。实验结果表明，随着温度的升高，煤样的耗氧速率、CO和CO2的生成速率以及放热强度均呈指数型增加。这说明在高温条件下，褐煤的氧化反应速率显著加快，产生气体的速度和放热量也随之增大。而当供风量为120 mL/min时，在相同的耗氧速率下，放热强度达到最大值。这表明供风量对煤自燃特性参数有显著的影响，适当控制供风量，可以在一定程度上控制煤自燃的放热强度，从而降低瓦斯爆炸的风险。此外，通过色谱分析仪测定的褐煤在低温氧化阶段的耗氧速率、气体生成速率和放热强度，可进一步明确在特定供风量下，煤样温度与气体成分之间的关系。这些数据有助于对褐煤自燃过程的深入理解，以及建立相关的预测和预警机制。研究中提到的关键词包括煤自燃、供风量、耗氧速率、气体生成速率、放热强度以及色谱分析。这些参数对于评估煤矿的安全状况、指导煤矿安全生产和预防瓦斯爆炸事故具有重要作用。供风量作为关键因素之一，直接关联到煤体氧化反应的氧气供给，进而影响反应速率和热量的产生。通过调节供风量，可以在一定程度上控制煤自燃的发生和发展。总结来说，该论文通过实验研究，揭示了褐煤自燃特性参数与供风量之间的关系，并指出供风量对煤自燃过程中气体成分和放热强度的影响。这为煤矿安全管理提供了理论依据和技术支持，有助于提升煤矿安全生产水平，减少煤矿灾害事故的发生。