煤自燃倾向性测定方法

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《基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》范文

《基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》篇一一、引言煤炭自燃是一种常见的煤炭储存和运输过程中的问题，它不仅对煤炭资源造成浪费，还可能引发严重的环境问题和安全问题。

因此，对煤的自燃倾向性进行鉴定和评估显得尤为重要。

近年来，随着科技的发展，差示扫描量热法（DSC）作为一种新兴的煤自燃倾向性鉴定技术，已经在煤炭领域得到了广泛的应用。

本文将基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验进行研究，以期为煤炭自燃的预防和控制提供理论依据。

二、实验原理及方法DSC是一种基于热力学原理的测量技术，通过测量样品在加热或冷却过程中的热流变化，从而得出样品的热力学参数。

在煤自燃倾向性鉴定中，DSC通过测量煤样在升温过程中的热量变化，判断煤的自燃倾向性。

实验方法主要包括以下几个步骤：首先，选取具有代表性的煤样，制备成DSC实验所需的样品；其次，在DSC设备中进行实验，设置适当的温度范围和升温速率；最后，分析实验数据，得出煤样的自燃倾向性等级。

三、实验结果与分析1. 实验数据通过DSC实验，我们得到了各煤样的热量变化曲线及相关的热力学参数。

这些数据为后续的分析提供了基础。

2. 结果分析根据DSC实验数据，我们可以得出各煤样的自燃倾向性等级。

通过对比不同煤样的自燃倾向性等级，我们可以得出以下结论：不同地区的煤样在自燃倾向性上存在差异；同一地区的煤样，其自燃倾向性也可能因开采、储存等因素而发生变化。

此外，我们还可以通过DSC实验数据，分析煤的自燃机理，为预防和控制煤炭自燃提供理论依据。

四、讨论与展望1. 讨论DSC技术在煤自燃倾向性鉴定中具有较高的准确性和可靠性，能够有效地判断煤的自燃倾向性等级。

然而，DSC实验过程中，样品的制备、实验条件的设置等因素可能对实验结果产生影响。

因此，在实际应用中，我们需要严格控制实验条件，确保实验结果的准确性。

此外，我们还需要进一步研究煤的自燃机理，为预防和控制煤炭自燃提供更有效的措施。

2. 展望随着科技的发展，越来越多的新技术、新方法被应用于煤炭自燃的预防和控制。

煤层自燃倾向性的鉴定方法

煤层自燃倾向性的鉴定方法在煤炭开采和利用的过程中，煤层自燃是一个不容忽视的安全隐患。

了解煤层的自燃倾向性，并采取相应的预防措施，对于保障煤矿的安全生产至关重要。

那么，如何准确鉴定煤层的自燃倾向性呢？这就需要依靠一系列科学有效的鉴定方法。

首先，我们来了解一下什么是煤层自燃倾向性。

简单来说，它是指煤层自身发生自燃的难易程度。

煤层自燃倾向性的鉴定，主要是通过对煤的物理化学性质进行分析和测试，来评估煤在特定条件下自燃的可能性。

目前，常用的煤层自燃倾向性鉴定方法主要包括以下几种：一是吸氧法。

这种方法是通过测量煤在一定温度和压力下对氧气的吸附量，来判断煤的自燃倾向性。

吸氧量大的煤，其自燃倾向性相对较高。

在实验中，将煤样置于特定的容器中，通入氧气，然后利用仪器测量氧气的吸附量。

通过对不同煤样吸氧量的对比和分析，可以得出煤的自燃倾向性等级。

二是氧化速度法。

该方法是基于煤在氧化过程中温度的变化来评估自燃倾向性。

将煤样放入恒温箱中，在一定的氧气浓度和温度条件下，监测煤样温度的上升速度。

温度上升快的煤，其自燃倾向性较强。

通过对温度变化曲线的分析，可以判断煤的自燃倾向性。

三是着火点温度法。

着火点温度越低，煤的自燃倾向性就越高。

实验时，将煤样加热，观察其开始燃烧的温度。

这个温度就是煤的着火点温度。

通过比较不同煤样的着火点温度，可以对煤层的自燃倾向性进行鉴定。

除了上述实验室方法外，还有一些现场观测的方法也可以辅助判断煤层的自燃倾向性。

比如，观察煤层的地质赋存条件。

如果煤层埋藏较浅、厚度较大、裂隙发育良好，那么就更容易与空气接触，增加自燃的风险。

此外，煤层周围的水文地质条件也会影响自燃倾向性。

如果煤层含水量低，干燥通风良好，也会提高自燃的可能性。

再比如，观察煤矿开采过程中的现象。

如果在采煤工作面或巷道中发现有局部温度升高、有异味气体产生、煤壁出现“挂汗”等现象，都可能预示着煤层有自燃的倾向。

在进行煤层自燃倾向性鉴定时，需要注意以下几点：首先，煤样的采集要具有代表性。

煤的自燃倾向性鉴定法操作过程分析

关键词：自燃倾向性；化；氧着火点
中图分类号：Ｄ５．Ｔ７２２文献标识码：Ａ文章编号：０６６７（０００－１８０１０－２２１）２００－７２
煤的自燃倾向性是煤在常温下氧化能力的内在属性，影响煤质变化和储存的重要因素过程分新
吴卿，湘新温
（贵州省煤炭产品质量监督检验所，州六盘水５３０）贵５０１
摘要：煤样装入装样箱后彻底摇匀，用硬物件轻轻敲下底，将并听无回音，测得准确的煤
的自燃倾向性等级结果。
物质就会自燃。
时煤的组成发生了变化，中本来没有腐殖酸，煤经
２检测操作过程
对煤的自燃倾向性测定，通常采用色谱吸氧鉴定
法测定煤的吸氧量。主要步骤是：称取１ｇ煤样放人装
过氧化产生了与原生腐殖酸类似的、能溶于碱的再
生腐殖酸；３阶段是煤进行更深的氧化，第在温度高
层勘探和开发采掘过程中是必须测试和研究的重要内容。
完全转化为ＣＨＯＯ和。
１２煤的着火点．
煤的着火点越低就越容易自燃。通常用同一煤的还原样和氧化样的着火点之差ＡＴ作为判断标准：ＡＴ大于４０℃ 的煤为易自燃煤；ＡＴ小于２０℃ （除褐煤、焰煤）长的煤是不易自燃煤。因此，据根煤的氧化程度与着火点之问的关系，用原煤着火利点和氧化煤样的着火点问的差值来推测煤的自燃倾向。一般来说原煤样着火点低，而且氧化煤样着火点降低数值大的煤容易自燃。

实验一----煤自燃倾向性测定

实验一煤自燃倾向性测定实验目的：1、了解ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪的工作原理及基本构造；2、掌握利用ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪测定煤在常温常压下对流态氧的吸附特性的步骤和方法。

实验器材：ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪、煤样、氧气瓶、氮气瓶、皂膜流量计实验步骤：一、仪器常数测定1、准备工作（1）样品管的连接将四支已标定体积的空样品管，分别连接1、2、3、4气路，并检查有无漏气。

（2）供气及供电打开氮气和氧气钢瓶，给定压力0.4Mpa。

测流速：用皂膜流量计分别测定载气氮和吸附气氧的流速。

将六通阀置于脱附位置，分别打开各路的切换开关，依次测定载气氮和吸附气氧的流速，N2:30±0.5㎝3/min, O2:20±0.5㎝3/min。

供电：打开主机、打印机电源开关，相应指示灯亮（3）选择测定条件设定【柱箱温度】30℃，【衰减】1，先选择【热导温度】80℃，【桥温】70℃，待温度稳定后，按【启动】键，走基线。

调基线：打开任一路切换开关，其他三路置于关闭状态，用面板上“调零旋钮”依次将各路基线调至一定位置，半小时内基线漂移应不大于0.3mv，按【停止】键停止走基线。

将六通阀置于吸附位置，同时启动秒表计时，吸附五分钟后，将六通阀置于脱附位置，同时按【启动】键，打印机绘制谱图及打印脱附峰面积。

2、测定步骤（1）扣除气路中的死体积准备工作就绪后，打开第一路开关阀，其他三路关闭。

六通阀置于吸附位置，吸附5分钟，关闭第一路，打开另一路，同时将六通阀置于脱附位置，按【启动】键，绘制色谱峰和打印峰面积。

此峰面积为仪器气路中死体积相应的峰面积，其数值仅于操作条件有关，不参与仪器常数的计算，不必记录。

（2）样品管相应峰面积测定打印结束后，立即关闭打开的第二路，打开第一路。

再次按【启动】键，绘制色谱峰和打印峰面积。

此峰面积为相应样品管的峰面积值，是仪器常数计算的依据。

按此方法重复测定5~10次，得到第一路与第二路相关的测定值，以同样的方法测定第一路和第三路、第四路相关的测定值，计算相应的平均值后求的第一路的仪器常数。

煤自燃倾向性测定方法

目录煤的自燃倾向性是矿井防灭火工作的基础，为此我国《煤矿安全规程》明确规定，所有煤矿都要对开采煤层的自燃倾向性作出鉴定。

进行煤的自燃倾向性鉴定是一项系统、复杂、严谨的工作，因此有必要对煤的自燃倾向性的测定工作进行规范和细化，因此编制了煤自燃倾向性测定方法的作业指导书。

本作业指导书将介绍测定工作的仪器、测定方法、测定结果的整理分析等内容，以供测定人员学习和参考。

使测定人员对测定工作有较全面和系统地了解，顺利地完成测定工作。

2009年8月8日1 主要内容和适用范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 煤自燃倾向性测定目的 (1)4 煤自燃倾向性测定方法 (1)4.1 仪器设备及用具 (1)4.2 煤样的制备与管理 (1)4.3 测定步骤 (2)5 煤自燃倾向性等级分类及分类指标 (2)5.1 煤自燃倾向性等级分类 (2)5.2 煤自燃倾向性分类指标 (2)附录：煤的坚固性系数测定原始记录表 (4)1 主要内容和适用范围本作业指导书规定了煤自燃倾向性鉴定方法、分类指标及分类等级。

本作业指导书适用于煤的坚固性系数测定。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。

GB/T 20104-2006 煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法GB/T 212-2008 煤的工业分析方法GB/T 214-2007 煤中全硫的测定方法GB/T 217-2008 煤的真相对密度测定方法GB 474-2008 煤样的制备方法GB 482-2008 煤层煤样采取方法3 煤自燃倾向性测定目的煤的自燃倾向性是矿井防灭火工作的基础，为此我国《煤矿安全规程》明确规定，所有煤矿都要对开采煤层的自燃倾向性作出鉴定。

4 煤自燃倾向性测定方法4.1 仪器设备及用具煤自燃性测定仪、精度0.0001g的分析天平、煤样粉碎机、标准分样筛（孔径0.10、0.15mm各一个），专用样品管、氮气及氧气钢瓶。

4.2 煤样的制备与管理（1）煤样水分影响进一步粉碎时，自然干燥后将全部煤样破碎至10mm以下，用堆锥四分法缩分至100~150 g，用于制备分析用煤样，其余煤样按原包装密封后封存作为存查煤样。

7煤的自燃倾向性及发火期

9
4、确定煤自燃发火期的方法确定自然发火期的方法
统计比较法类比法实验室测定法综合法
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4、确定煤自燃发火期的方法
统计比较法：通过对煤层的自燃情况作认真的统计和记录，将同一煤层发生的各项自燃火灾逐一比较，以其发火时间最短者作为该煤层的自然发火期，一般以月为单位。
类比法：根据地质勘探时采集的煤样所做的自燃倾向性鉴定资料，并参考煤层、地质条件、赋存条件和开采方法与之相似的采区或矿井，进行类比估算。
煤的自燃倾向性及发火期
1、煤的自燃倾向性
煤的自燃倾向性:煤自燃难易程度，是煤低温氧化性的体现，是煤的内在属性之一；
《煤矿安全规程》规定：新建矿井的所有煤层和生产矿井延深新水平时，必须对所有煤层的自燃倾向性进行鉴定；
科学地鉴定煤自燃倾向性对于矿井防灭火和煤炭储运过程是至关重要的。
1
2、煤自燃倾向性的测试方法
着火点温度降低值法双氧水法色谱吸氧鉴定法氧化动力学测定方法
6
2、煤自燃倾向性的测试方法——色谱吸氧法
以1g干煤在常温（30℃）、常压下的物理吸附氧量作为分类的主要指
标，并综合考虑干燥无灰基挥发分及含硫量来对煤的自燃倾向性进行
分类。
煤样干燥无灰基挥发分Vdaf＞18%时自燃倾向性分类
自燃倾向性分类
容易自燃自燃
不易自燃
判定指数I
I＜600 600≤ I≤1200
I＞1200
8
3、煤自燃发火期
煤的自然发火期是煤炭自然发火危险性的时间量度，即煤体从暴露在空气环境之时起到自燃（温度达到该煤的着火点温度）所需的时间。
煤的最短自然发火期是指煤矿矿井某一煤层自然发火观察和记录的数据中最短的一个时间值。

煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法不确定度评定

６旨撮告
图１测量不确定度评定流程图
气浓度和之后的柱箱温度和煤样几何中心温度交叉点温度，带入公式计算得出煤自燃倾向性的判定指数，根据该指数对煤自燃倾向性的分类做出鉴定。
收稿日期２０１５—０８—１２作者简介张腾腾（１９８８一），男，本科学历，助理工程师，毕业于济南大学生物技术专业，现任山东省煤炭技术服务有限公司实验室主任。
度对所得结果的影响。对煤自燃倾向性的氧化动力学测定过程的不确定度进行评估，能够更科学、准确的获得煤自燃倾向
性鉴定数据来指导企业安全生产。
关键词氧化动力学测试方法不确定度评定
中圈分类号ＴＤ７５２．２
文献标识码Ｂ
ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００５—２８０１．２０１６．０１．０２６
ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｏｘｉｄａｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｎｄｅｎｃｙＺｈａｎｇＴｅｎｇ－ｔｅｎｇ，ＬｉＬｉ，ＬｉＸｉａｏ－ｇｕａｎｇ
（ＳｈａｎｄｏｎｇＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｅｒｖｉｃｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉ’ｎａｎ２５００３２）
童娃蕉甜技
２０１６年第１期
煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法不确定度评定
张腾腾，李丽，李小光
（山东省煤炭技术服务有限公司，山东济南２５００３２）
摘要煤自燃倾向性的氧化动力学测定结果存在一定扩展不确定度，故在实际安全生产分析中，应注意扩展测量不确定

吸氧法测定煤自燃倾向性中氧气吸附特性研究

０前
言
助燃物、燃点。氧气是自燃发生的必要条件，而吸氧法测定煤的自燃倾向性是目前较成熟和理论认同的方法。以下对不同煤种从吸附时间及等压吸附线进行吸氧量的测定，并分析物理吸附氧气对煤的自燃倾向性的影响。
ａｇｒｅｅａｂｌｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｃｏａｌｔ０ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｗａｓｏｘｙｇｅｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｏｘｙｇｅｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆｃｏａｌｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｏｘｙｇｅｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙｉｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｃｏａｌｔｏｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｂｙｏｘｙｇｅｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｗａｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ；ｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｃｏａｌｔｏｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｏｘｙｇｅｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｏｘｙｇｅｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ

煤层自燃倾向性鉴定

1、清风堵漏，均压通风 2、插管喷注阻化液、埋管注胶 3、地面注氮 4、火区密闭
4.煤层覆岩移动规律与开采沉陷
在地下开采前，岩体在地应力场作用下处于相对平衡状态。局部矿体被采出后，在岩体内部形成一个采空区，导致周围岩体应力状态发生变化，引起应力重分布，从而使岩体产生移动变形和破坏，直至达到新的平衡。随着采矿工作的进行，这一过程不断重复。它是一个十分复杂的物理、力学变化过程，也是岩层产生移动和破坏过程，这一过程和现象称为岩层移动。
当前主要采煤国家自燃倾向性测试方法
目前我国采用动态物理吸附氧法，即色谱吸氧鉴定法来鉴定煤自燃倾向性。该方法是以每克干煤在常温（30℃）、常压（101325Pa）下的物理吸附氧量作为分类的主指标，将煤的自燃倾向性等级进行分类。
1.3方法对比（1）国外所采用的鉴定指标都是与煤的氧化特性直接相关，如气体、温度、热释放速率、活化能等，采用物理吸氧量作为鉴定指标的只有中国。（2）动态物理吸附氧法：原理不合理，忽略化学吸附和化学反应过程、以简单的单层吸附代替复杂的多层吸附、表面均一假设不成立；指标不科学，在指定的煤粒径范围内，吸氧量会有一定程度的变化，粒径分布的不同会造成煤自燃倾向性鉴定等级的改变；需要开展的实验多， 105℃高温干燥破坏了煤内部结构。（3）煤的物理吸附氧量随粒径先增大，在120 目（0.15 mm）左右达到最大值，随后基本保持恒定；吸氧量随温度的降低而减少，且30℃时吸氧量大的煤样下降趋势也大。
开采沉陷
地下采矿引起岩层移动和地表沉陷的现象和过程。影响因素：地质因素、水文因素、环境因素、采矿因素、时间因素等。
地质因素：１煤层的厚度、埋深及倾角的影响 2覆岩结构３地质构造４岩石质量指标（ＲＱＤ）值环境因素：１地形地貌２第四系覆盖层厚度采矿因素：１开采宽度的影响２采煤方法及顶板管理方法的影响３采空区面积

《2024年基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》范文

《基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》篇一一、引言煤炭自燃是一种常见的煤炭储存和运输过程中的问题，它不仅会对煤炭资源造成浪费，还会对环境和人员安全造成威胁。

因此，对煤自燃倾向性的鉴定显得尤为重要。

近年来，随着科技的发展，差示扫描量热法（DSC）作为一种新型的煤自燃倾向性鉴定方法，已经在国内外得到了广泛的应用。

本文旨在通过DSC实验研究，探讨煤自燃倾向性的鉴定方法及影响因素，为煤炭的安全储存和运输提供理论支持。

二、实验原理及方法1. 实验原理DSC是一种热分析技术，通过测量样品在加热或冷却过程中的热效应，可以研究物质的物理和化学性质。

在煤自燃倾向性鉴定中，DSC通过测量煤样在加热过程中的热流变化，反映煤样的氧化反应程度和自燃倾向性。

2. 实验方法（1）样品准备：选取不同地区、不同煤种的煤炭样品，进行破碎、筛分、干燥等处理，制备成符合实验要求的煤样。

（2）DSC实验：将煤样置于DSC仪中，设置不同的加热速率和温度范围，记录煤样在加热过程中的热流变化。

（3）数据处理：对DSC实验数据进行处理，计算煤样的氧化反应程度和自燃倾向性指标。

三、实验结果与分析1. 实验结果通过DSC实验，我们得到了不同煤样在加热过程中的热流变化曲线，以及相应的氧化反应程度和自燃倾向性指标。

2. 结果分析（1）煤的自燃倾向性与煤的化学成分、物理性质、环境条件等因素密切相关。

通过DSC实验，可以定量地反映煤的氧化反应程度和自燃倾向性，为煤的自燃倾向性鉴定提供了一种有效的方法。

（2）DSC实验中，加热速率和温度范围对实验结果有影响。

加热速率过快或温度范围设置不当可能导致煤样的氧化反应不完全或误判。

因此，在实验过程中需要合理设置加热速率和温度范围，以保证实验结果的准确性。

（3）不同地区、不同煤种的煤炭自燃倾向性存在差异。

通过DSC实验，可以比较不同煤样的自燃倾向性，为煤炭的安全储存和运输提供依据。

四、影响因素及改进措施1. 影响因素（1）煤的化学成分和物理性质：煤的化学成分和物理性质对自燃倾向性有重要影响。

煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法

煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法MT／T 707—1997中华人民共和国煤炭工业部1997—12—30批准1998—07—01实施前言在我国煤自燃倾向性等级划分长期以来一直沿用着火温度法，但这种方法不但操作繁琐，而且与实际情况往往有较大的差异，并且没有相应的标准。

“七五”期间，我国开始从事煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法方面的研究，并使这一方法在我国得到了普遍的应用。

但在较长的一段时间内，存在着这两种测试方法同时使用的现象，致使这一重要的指标的管理和应用处在比较混乱的状态，给煤矿安全管理带来了很大的不便。

为此，《煤矿安全规程》执行说明(1992年版)规定煤自燃倾向性鉴定均采用色谱吸氧鉴定法。

煤自燃倾向性分类指标，最初是在三百多个煤样的试验基础上，联系这些煤层在矿井生产中的实际自燃发火情况，经过大量的数据分析和处理过程后确定的，后来经过多年的应用实践，并搜集现场实际应用资料，使这一指标的数据量达到了一千多个，经过分析，发现最初方案所定的I类分类指标偏高，致使这一指标所确定的I类容易自燃煤层数目少于现场实际生产中自然发火比较严重的煤层的数目。

后经过广泛地征求现场使用单位的意见，并经过大量的数据处理，将I类容易自燃煤层的吸氧量指标的下限值降至0.71。

本标准附录A、附录B、附录C均为标准的附录。

本标准由煤炭工业部科技教育司提出。

本标准由煤炭部煤矿安全标准化技术委员会技术归口。

本标准起草单位：煤炭科学研究总院抚顺分院。

本标准主要起草人：钱国胤。

本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。

1 范围本标准规定了煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定方法、分类指标与分类等级。

本标准适用于鉴定褐煤、烟煤及无烟煤(含高硫煤)的自燃倾向性。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB／T 212—91 煤工业分析方法GB／T 214—83 煤中全硫的测定方法GB／T 217—81 煤的真比重测定方法GB／T 474—83 煤样的制备方法GB 482—1995 煤层煤样采取方法GB／T 4946—85 气相色谱法术语MT／T 708—1997 煤自燃性测定仪技术条件(待公布)煤矿安全规程1992—10—22 中华人民共和国能源部3 定义本标准采用下列定义。

煤层自燃倾向性色谱吸氧法测定实验研究

将通过相应筛子的筛下物再进行缩分，使用二分器和
缩分机械进行缩分。粒度小于３ｍｍ的煤样，分至缩
３７ｋ，．５ｇ用二分器直接缩分出的不少于１００ｇ和不少
个煤样，两个顺槽一共取１６个煤样。工作面每个季
度取一次煤样，每次取３个煤样，开采一年共采煤样１。工作面和顺槽总共采取煤样２。２个８个首先剥去煤层表层氧化层，仔细平整煤层表并
煤层表面上，由顶至底划４条垂直顶、板的直线，底直线之间的距离为０１．ｍ。在第一、二条线之间采取分层煤样，第三、在四条线之间采取可采煤样，刻槽
深度均为００ｍ。．５
平成厚度适当的扁平体。将十字分样板放在扁平体的正中，压至底部，样被分成４个相等的扇形向下煤
（装入煤样的量不超过煤样瓶容积的３４以便使用／，时混合）准备下一步实验。，
维普资讯
第４期
张俊燕等：煤层自燃倾向性色谱吸氧法测定实验研究
４３
３吸氧量的测定与计算
本方法采用仪器常数法测定煤的吸氧量。将处理好的煤样，柱箱温度为３￣热导温在０Ｃ，
体。将相对的两个扇形体弃去，留下的两个扇形体按规定的粒度和质量限度，制备成一般分析煤样。在粉碎成０２ｍ的煤样之前，．ｍ应用磁铁将煤样中铁屑吸去，再粉碎到全部通过孔径为０２ｍ的筛．ｍ子，并使之达到空气干燥状态，后装入煤样瓶中然

煤自燃倾向性测定的影响因素分析

煤炭具有氧化性质是Fra bibliotek引起煤自燃发火的重要因
素之一。不同煤田和煤层的煤，其自燃倾向性也不同。鉴别煤的自燃倾向性等级，可以给矿井建设与
标方法。根据鉴定结果，以每克干煤在常温３０ ℃、常压下煤吸附的氧量作为煤的自燃倾向性等级分类的主指标，结合干燥无灰基挥发分和全硫指标判别煤的自燃倾向性等级，标准规定煤的自燃倾向性分为三
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｎｄｅｎｃｙ
２．ＣｏａｌＴｅｓｔＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＣｈｉｎａＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ
３．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＭｉｎｉｎｇａｎｄＣｌｅａｎｉｎｇＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅＧＢ／Ｔ２０１０４２００６《Ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｃｏａｌｔｏｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｂｙｏｘｙｇｅｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｗｉｔｈｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）），ａｎｄｒｅｇａｒｄｉｎｇｔｏｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓｓｕｃｈａｓｇａｓｆｌｏｗｒａｔｅ，ｔｉｇｈｔｎｅｓｓｏｆｇａｓｐａｔｈｓｙｓｔｅｍ，ｄｒｙｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆｓａｍｐｌｅｓ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｗｈｉｃｈｉｍｐａｃｔｅｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ

煤自燃倾向性测定 - 实验步骤

煤自燃倾向性测定仪器名称：ZRJ-1 煤自燃性测定仪执行标准：《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》GB/T 20104-2006实验步骤：一、煤样制备1.按GB/T 482-2008《煤层煤样采取方法》的相关规定采取煤层煤样，所采取煤样同时还应符合GB/T 20104-2006《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》附录B 的要求；2.参照GB 474-2008《煤样的制备方法》有关规定，将自然干燥后的全部煤样破碎至10mm以下，采用堆锥四分法缩分至100-150g用于制备分析用煤样，其余煤样按原包装密封后封存，作为存查煤样；3.将上述100-150g分析用煤样全部粉碎至0.15mm以下，并要求其中0.10-0.15mm的粒度应占70%以上；4. 粉碎后的煤样在广口瓶内密封保存，并在30d内完成各项测定。

二、装样1. 采用精度为0.0001g的分析天平精确称取1.0000g制备好的煤样装入样品管中；2.在样品管的两端塞以少量玻璃棉，并安装在相应气路连接处；3. 每个煤样同时做两个平行样品，减小实验误差。

三、仪器开机1. 开机时必须先通载气（N2），后接通仪器电源。

如果气路上没安装样品管，则仪器的六通阀必须置于“吸附”位置上；2. 打开载气（N2）钢瓶，调节减压阀使N2的出口压力为0.50MPa。

通载气10min后打开仪器电源，相应指示灯与屏幕点亮表明开机成功。

四、煤样预处理1. 将六通阀置于“脱附”位置，并将四路开关阀全部打开，使用稳压阀调节N2流量至40mL/min（使用皂膜流量计测量）；2. 通N210min后，将仪器的柱箱温度设定为105℃，干燥煤样1.5h；3.完成干燥后，调节柱箱温度为30℃，待温度稳定后打开“桥流”开关即可开始吸氧量测定。

五、煤样吸氧量测定1. 打开O2钢瓶，调节减压阀使O2的出口压力为0.50MPa。

2. 确认第1路样品管的开关阀处于“打开”状态，同时关闭2、3、4路的开关阀，将六通阀置于“脱附”位置，使用调节稳压阀分别调节N2和O2流速至规定值（N2：30±0.5mL/min，O2：20±0.5mL/min，皂膜流量计测量）；3. 六通阀置于“吸附”位置，同时用秒表计时，吸附20min后，将六通阀置于“脱附”位置的同时按“启动”键，色谱仪工作站自动开始测定脱附峰面积。

煤层自燃倾向性的鉴定方法

煤层自燃倾向性的鉴定方法(图文)我国目前预测自然(1)在实验室确定自燃倾向性等级;(2)根据本矿或条件相似(近)矿井或采区的已有的自然发火的统计资料，确定待采(或本)煤层的自然发火期。

发火的方法有：一、煤层自燃倾向性的鉴定方法1992年版的《煤矿安全规程》执行说明规定采用吸氧量法。

即“双气路气相色谱仪吸氧鉴定法”，鉴定结果按表10-4-1分类(方案)确定自燃倾向性等级。

[最专业的安全生产管理-风险世界网]二、煤层自然发火期的估算方法及其延长途径1、煤层的自然发火期估算方法目前我国规定采用统计比较和类比的方法确定煤层的自然发火期。

其方法如下：(1)统计比较法，矿井开工建设揭煤后，对已发生自然发火的自然发火期进行推算，并分煤层统计和比较，以最短者作为煤层的自然发火期。

计算自然发火期的关键是首先确定火源的位置。

此法适用于生产矿井。

(2)类比法，对于新建的开采有自燃倾向性的煤层的矿井，可根据地质勘探时采集的煤样所做的自燃倾向性鉴定资料，并参考与之条件相似区或矿井，进行类比而确定之，以供设计参考。

此法适用于新建矿井。

2、延长煤层自然发火期的途径煤炭自燃的发展过程受自燃倾向性(即低温时的氧化性)、堆积状态、通(漏)风强度(风量和风速)以及与周围环境的热交换条件等多种因素影响，其发展速度是可以通过人为措施而改变的，因此，煤层的自然发火期是可以延长的。

其途径有：1)减小煤的氧化速度和氧化生热，减小漏风，降低自热区内的氧浓度;选择分子直径较小、效果好的阻化剂或固体浆材，喷洒在碎煤或压注至煤体内使其充填煤体的裂隙，阻止氧分子向孔内扩散。

2)增加散热强度，降低温升速度。

增加遗煤的分散度以增加表面散热量;对于处于低温时期的自热煤体可用增加通风强度的方法来增加散热;增加煤体湿度。

三、外因火灾预测外因火灾预测可遵循如下程序：(1)调查井下可能出现火源(包括潜在火源)的类型及其分布;(2)调查井下可燃物的类型及其分布;(3)划分发火危险区(井下可燃物和火源(包括潜在火源)同时存在的地区视为危险区)。

煤炭自燃的识别方法和预防的技术措施

煤炭自燃的识别方法和预防的技术措施煤炭自燃初期的识别方法有直接感觉、测定矿内空气成分的变化、测定围岩温度、测定煤炭氧化速度四类。

其中测定矿内空气成分的变化，是早期识别和预报自燃火灾应用最广、而且比较可靠的方法。

采用气体分析法，掌握矿内空气成分的变化，识别和预防自燃火灾的主要内容是测定空气中的一氧化碳、二氧化碳、乙烯气体。

根据一氧化碳浓度、或一氧化碳绝对量、乙烯浓度、一氧化碳或二氧化碳增加量与氧的减少量的比值作为判定自燃火灾发生的参数。

这些气体的测定方法有直接测定法、实验室分析法和自动检测法三种。

直接测定法是采用检定管或测量仪器测定。

实验室分析法是采用高灵敏度、高精度的气体分析一起进行气体检定。

自动检测法是采用束管监测系统或微机控制的火灾预测系统进行矿井火灾集中自动检测。

束管监测系统是由抽气泵将井下的气样通过多芯束管抽到地面，用相应的仪器进行，以对自燃火灾尽快地发出警报。

束关系统的优点是采样及时、连续监测、分析数据可靠、预报准确，当井下断电后仍能保证正常监测工作。

微机控制火灾预测系统由井下探测系统和地面测量站组成。

井下探测系统中有烟雾探测器、一氧化碳分析器、空气温度传感器和风速针。

地面微机对井下信息进行读数显示或打印、贮存。

当任一探测器达到规定的信号值以上时，地面站马上发出声光警报，指出井下某处发生了火灾。

1、开采具有自然发火倾向的煤层时，应采用合理的采煤技术，才能防止煤的自然发火。

选择合理的开拓方式和采煤方法。

开采有自燃倾向的煤层，应采用石门、岩石大巷的开拓方式，这样可以少切割煤层，少留煤柱，又便于封闭、隔离采空区。

如须在煤层中开拓巷道而且服务年限较长，则应进行砌旋。

2、对具有自燃性的煤层，应采用倒退式回采，禁止前进式回采。

要选用回采率高、回采速度快、采空区容易封闭的采煤方法。

所以长壁式采煤方法适于开采有自燃倾向的煤层。

充填法管理顶板，有利于防火。

3、合理布置采区。

在有自燃倾向性煤层中布置采区时，应根据煤层自然发火期的长短和湖采速度来确定采区的尺寸，如果不考虑煤层的自然发火期，盲目加大采区的走向长度，往往还没采完，采空区就已经自燃。

浅析色谱吸氧法测定煤的自燃倾向性的关键步骤

一
表２１煤样干燥无灰基挥发分Ｖａ＞８时自燃倾向性分类．ｄｆ１％
出现，结如下：总
４１煤的水分与吸氧量的关系煤被氧化时发生化学．反应，要水分的参与，此，的内水分在一定范围内越需因煤高，的孔隙度就越大，氧量越高。见表４１煤吸．。
间为３ｍｉ。０ｎ２煤自燃倾向性的测定原理３８相关煤质参数的测定煤的工业分析、中全硫、．煤要研究煤的自燃规律首先要研究煤的内在自燃性，目煤的真相对密度的测定均应按照国家标准进行测定，数据前定义煤内在自燃性采用的技术术语是煤的自燃倾向性，否则将影响对煤自燃等级的判断。即关于煤自燃难易程度的本质属性，以每克空气干燥基煤定要准确无误，４煤的相关参数与煤的吸氧量的关系在常温、常压下的吸氧量作为分类的主要指标，见下表２１．在大量的试验中，现有些数据和煤的吸氧量呈规律发和表２２＿
了自燃的现象，成了大量的损失及环境污染。因此，何更使用地点或使用环境时，重新测定仪器常数。造如应
防止煤炭自燃，究和测定煤炭的自燃倾向性十分必要。研３４校正因子的测定校正因子至少每十天测定一．１煤自燃的机理次，则因校正因子的变化而影响检测结果。否煤的自燃十分复杂。它与煤的煤化程度、岩显微组煤３５煤样的制备煤样自然干燥后，将全部煤样破碎．分的分布有关，与煤炭中硫铁矿的含量有关，外还与至１ｍｍ以下，分出１０—１０克，还此０缩０５用于制备分析煤样，煤堆周围的大气湿度、度、温风力、光照射等有关。煤自其余煤样按原包装密封后，为存查煤样：样粉碎时，阳作煤必

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目录
煤的自燃倾向性是矿井防灭火工作的基础，为此我国《煤矿安全规程》明确规定，所有煤矿都要对开采煤层的自燃倾向性作出鉴定。

本作业指导书将介绍测定工作的仪器、测定方法、测定结果的整理分析等内容，以供测定人员学习和参考。

使测定人员对测定工作有较全面和系统地了解，顺利地完成测定工作。

2009年8月8日
1 主要内容和适用范围 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 煤自燃倾向性测定目的 (1)
4 煤自燃倾向性测定方法 (1)
4.1 仪器设备及用具 (1)
4.2 煤样的制备与管理 (1)
4.3 测定步骤 (2)
5 煤自燃倾向性等级分类及分类指标 (2)
5.1 煤自燃倾向性等级分类 (2)
5.2 煤自燃倾向性分类指标 (2)
附录：煤的坚固性系数测定原始记录表 (4)
1 主要内容和适用范围
本作业指导书规定了煤自燃倾向性鉴定方法、分类指标及分类等级。

本作业指导书适用于煤的坚固性系数测定。

2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。

GB/T 20104-2006 煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法
GB/T 212-2008 煤的工业分析方法
GB/T 214-2007 煤中全硫的测定方法
GB/T 217-2008 煤的真相对密度测定方法
GB 474-2008 煤样的制备方法
GB 482-2008 煤层煤样采取方法
3 煤自燃倾向性测定目的
煤的自燃倾向性是矿井防灭火工作的基础，为此我国《煤矿安全规程》明确规定，所有煤矿都要对开采煤层的自燃倾向性作出鉴定。

4 煤自燃倾向性测定方法
4.1 仪器设备及用具
煤自燃性测定仪、精度0.0001g的分析天平、煤样粉碎机、标准分样筛（孔径0.10、0.15mm各一个），专用样品管、氮气及氧气钢瓶。

4.2 煤样的制备与管理
（1）煤样水分影响进一步粉碎时，自然干燥后将全部煤样破碎至10mm以下，用堆锥四分法缩分至100~150 g，用于制备分析用煤样，其余煤样按原包装密封后封存作为存查煤样。

（2）煤样粉碎时，必须使100~150g分析用煤样全部粉碎至0.15m m以下，并要求0.10mm~0. 15mm的粒度应占70%以上。

（3）粉碎后的煤样在广口瓶内密封保存，并在30d内完成各项测定。

（4）送检煤样及分析煤样在分析报告发出后保存6个月。

4.3 测定步骤
1. 测仪器常数的测定：
⑴测每路样品管常数（以1路测定为例）：首先开1路，关2、3、4路开关阀，并把六通阀切换至“脱附”状态，用相关仪器测定载气流速（30±
0.5ml/min）以及氧气流速（20±0.5ml/min）。

之后把六通阀切换至“吸附”状态，并用秒表计时5min,之后关1路，开2路，六通阀由“吸附”状态切换至“脱附”状态等待1min后关2路，开1路同时启动工作站，待出峰结束后记下峰面积。

⑵由所得样品管体积、相应的峰面积、载气流速、柱箱温度及测定时的大气压带入工作站的计算模式，求出仪器常数。

2．煤吸氧量的测定：
⑴测每路样品管吸氧量（以1路测定为例）：首先开1路，关2、3、4路开关阀，并把六通阀切换至“脱附”状态，测定载气流速和氧气流速。

⑵把六通阀切换至“吸附”状态，并用秒表计时20min,再将六通阀切换至“脱附”状态，同时启动工作站，出峰结束后记下实管峰面积。

⑶把六通阀切换至“吸附”状态，取下样品管，倒出煤粉后装会原位，六通阀切换至“脱附”状态，测此时的载气流速以及氧气流速，之后把六通阀切换至“吸附”状态，并用秒表计时5min,，六通阀切换至“脱附”状态，同时启动工作站，出峰结束后记下空管峰面积。

⑷把实验数据带入A5000工作站中的处理模式中，求出煤的吸氧量。

5 煤自燃倾向性等级分类及分类指标
5.1 煤自燃倾向性等级分类
根据GB/T20104-2006《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》的相关规定，煤自燃倾向性分类指标以每克干煤在常温、常压下的吸氧量作为分类的主指标，根据吸氧量的不同把煤自燃倾向性等级划分为3类，即Ⅰ类容易自燃，Ⅱ类自燃和Ⅲ类不易自燃。

5.2 煤自燃倾向性分类指标
见表1和表2所示。

表1 V daf＞18%时煤自燃倾向性分类
自燃倾向性等级自燃倾向性V daf＞18%的煤的吸氧量/cm3/g
Ⅰ类容易自燃V d＞0.70
Ⅱ类自燃0.40＜V d ≤0.70
Ⅲ类不易自燃V d ≤0.40
表2 V daf≤18%时煤自燃倾向性分类
自燃倾向性等级自燃倾向性V daf≤18%煤的吸氧量/cm3/g 全硫S Q /%
Ⅰ类容易自燃V d≥1.00
S Q≥2.0Ⅱ类自燃V d＜1.0
Ⅲ类不易自燃S Q＜2.0 煤吸氧量测定结果的重复性和再现性临界差如表3的规定。

表3 煤吸氧量测定结果的重复性和再现性临界差重复性V d（cm3/g）再现性临界差V d（cm3/g）
0.050.10
附录
附录：煤自燃倾向性测定原始记录表
煤自燃倾向性测定原始记录表
测定方法: 煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法测定仪器：煤自燃倾向性测定仪
执行标准: GB/T 20104-2006仪器编号：
项目编号委托单位名称采样日期
煤样编号煤层和采样地点测定日期
试样组号氧气流速（cm3/min）载气流速（cm3/min）煤样质量（g）煤测吸氧量（cm3/g）备注1
2
3
测定人：校核人：
4。