煤的自燃及其特性研究
煤炭自燃解析
煤炭自燃解析煤炭自燃是我国乃至世界煤矿及储煤场的主要自然灾害之一,煤矿或储煤场一旦发生煤炭自燃,后果将不堪设想,损失往往也是难以估量的。
下面我们先看几个煤炭自燃的案例,让大家对煤炭自燃有一个直观的了解。
一、案例简介1.连云港黄陵块煤自燃1987年6月底至7月下旬,连云港港务局进港仅3个月的黄陵块煤连续3次发生自燃。
由于控制了企业用水,民用水供应紧缺,致使无法注水灭火。
7月25日,堆存量达3.1万吨黄陵块煤的64#、74#垛位上火头达一米多高,价值约150多万美元的外贸煤面临着化为灰烬的危险,价值上千万元输煤系统受到了严重的威胁。
为了灭火,公司召开了紧急联席会议,确定筑坝蓄水,拦截排洪沟水流,报告市政府请求特殊安排供水,用推土机推避火道,防止火势蔓延,请求消防队派车拉水协助灭火等措施。
可是,在熊熊燃烧的火焰前,救火措施显得软弱无力,大量的可燃气体在垛顶燃烧,浇水推铲也无济于事,最后被迫将内销煤装船一万余吨,腾出空场,转垛翻垛才扑灭了这起大火。
这次大火前后历时29天,虽保住了3万多砘煤炭和港口机械设备,但由于部分黄陵块煤出口转内销,国家少换外汇达60万美元,港口也承担了较大的入力、物力、财力损失。
2.内蒙古锡林郭勒盟百万吨“煤山”自燃变“火焰山”2009年3月17日16时53分,内蒙古锡盟消防指挥中心接到报警:称锡林浩特市火车站西侧储煤站起火,情况紧急,请求消防官兵速来救援。
锡盟消防指挥中心迅速指派锡林浩特市消防二中队迅速出动2辆水罐车,10名消防官兵赶往火灾现场。
17时02分,当消防官兵到达火场后,发现该站为露天式储煤站,整个“煤山”已变成了“火焰山”了,此时正处于猛烈燃烧阶段,火光耀眼,消防车辆无法靠近,4级的西北风伴随着烟雾弥漫吹向东侧的火车站。
消防中队指挥员询问在场知情人得知,上午10时左右,该“煤山”下角处自燃起来,也没当回事,没想到下午随着西北风变成名副其实的“火焰山”了。
经了解,该院内堆积“煤山”总面积约10万平方米、储存有上百万吨煤炭,而煤堆与煤堆之间相连,离“煤山”不远处的东侧是火车站,北侧是中石化锡林郭勒盟油库,如火势得不到及时控制,将会造成火烧连营,吞噬整个“煤山”,殃及火车站和油库,后果不堪设想。
矿井中的煤自燃特点和一般规律
矿井中的煤自燃特点和一般规律煤矿里的煤自燃问题,听着就让人头大。
别小看这事儿,矿井中的煤自燃可真的是一颗定时炸弹!你要是站在矿井的角度看,煤自燃就像是个隐形的“敌人”,说不定哪天它就会突然“爆发”出来,把大家吓个半死。
你说煤本来是黑乎乎的东西,怎么突然就能着起来呢?其实啊,这背后有个特别复杂的过程,咱们得从头说起。
煤的自燃,和它的成分、存储的方式、空气的湿度、温度都关系大。
不知道你有没有想过,矿井里那个闷热潮湿的环境,正是煤自燃的“温床”。
煤块在矿井里长时间堆积,跟空气接触不多,里面的温度慢慢就积攒起来了。
突然有一天,它遇到一个合适的温度,可能就像打火机按了一下,点着了。
哎,你以为是偶然,实际上每个细节都能引发它的自燃。
这样一来,这煤块就开始闷烧起来,不见火光,也不冒烟,但温度可不低。
你可能觉得,煤自燃的事情听起来挺抽象的,对吧?但实际上,煤自燃发生的时候,不仅是煤自个儿“发火”,连带着矿井内的空气质量、环境条件都能受到影响。
更要命的是,煤自燃一旦发生,它会渐渐加剧,温度越来越高,甚至一不小心,可能会引发大规模的火灾。
想想看,矿井一旦起火,通风不畅,气体积聚,浓烟滚滚,根本不是个小事。
火不易扑灭,损失也大,毕竟煤矿里面可不是一个人两人的事,成千上万的矿工可都在里面工作,万一出现个意外,后果简直不可想象。
再说了,煤的自燃并非是简单的“点着了”那么简单。
煤本身带有一定的“气质”,它的吸湿性和含水量,以及周围的氧气含量,都能直接影响它自燃的几率。
你知道吗?煤的种类繁多,像褐煤、烟煤、无烟煤这些,它们的自燃特性也不一样。
有些煤矿坑底是湿气重的地方,煤矿里的温度一般都比较高,一旦这些煤含水量高,慢慢地它们就能在“适当的条件”下滋生热量,最终燃烧。
这个过程看似是煤的“慢性自杀”,但它一旦引发了火灾,所有的慢热都成了燃烧速度超快的火场,谁也不敢轻视。
我记得有一回,矿区里就发生过一次煤自燃的事件。
那天,矿工们照常下井工作,结果突然矿井的监控设备发出了警报,煤块的温度逐渐升高,局部区域的氧气浓度开始发生变化。
《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。
煤炭堆积过高自燃原理
煤炭堆积过高自燃原理煤炭是一种常用的燃料,可以用于发电、供暖和煤制品生产等多种用途。
然而,在煤炭堆积过高时,可能发生自燃现象,导致火灾和煤气中毒等严重后果。
煤炭自燃是指煤炭在自然条件下,由于内部自身的热反应而发生火灾。
其原理主要包括以下几个方面:1.热风对流和辐射传热:当煤炭堆积过高时,煤堆内部会形成通风道,使得空气和煤堆内的热量进行传递。
这种热风对流和辐射传热的作用,会使得煤堆的温度逐渐升高。
2.内部氧化反应:煤炭中含有一定的氧化物和可燃物质,当煤堆内部温度升高到一定程度时,会引发煤的内部氧化反应。
这些可燃物质与氧化物相互作用,产生放热和放烟的反应。
3.煤的热解过程:煤炭中的有机质在高温下会发生热解反应,产生大量的热量和可燃气体。
这些热解反应产物中的可燃物质可继续参与反应,放热并释放出更多的可燃气体。
4.有机质燃烧反应:煤炭中的有机质遇热会燃烧,产生大量的热量和可燃气体。
这些可燃气体包括一氧化碳、二氧化碳等,它们可以继续参与氧化反应,增加反应产物的数量。
在具体的煤炭自燃过程中,温度是决定性因素之一、当煤堆内温度逐渐升高时,会达到自燃点温度,使得煤堆自身燃烧。
自燃点温度受煤炭性质等因素的影响,一般在50-100摄氏度之间。
除了温度,其他一些因素也会影响煤炭的自燃。
例如,水分含量、粒度、氧气浓度和煤堆的密度等都会对自燃过程产生影响。
较高的水分含量会减缓自燃过程,而过低的水分含量则会加快自燃速度。
较大的粒度会减少煤炭的堆积密度,减少自燃风险。
为避免煤炭自燃的风险,应采取一系列的预防措施。
首先,应保持煤堆的适当湿度,以减缓自燃过程。
其次,应保持煤堆的通风良好,以避免热风对流和辐射传热。
另外,应定期对煤炭堆进行检查和清理,及时发现和处理潜在的自燃风险。
总之,煤炭堆积过高后可能发生自燃现象,其原理主要包括热风对流和辐射传热、内部氧化反应、煤的热解过程和有机质燃烧反应等。
自燃过程受温度、水分含量、粒度、氧气浓度和堆积密度等因素的影响。
《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、引言煤炭自燃是煤矿安全生产的重大隐患之一,对煤炭资源的有效利用和矿井安全造成严重威胁。
因此,准确鉴定煤的自燃倾向性对预防和控制煤矿火灾具有重要意义。
差示扫描量热法(DSC)作为一种热分析技术,具有快速、准确、灵敏度高的特点,在煤自燃倾向性鉴定方面具有广泛应用。
本文旨在通过DSC实验研究,深入探讨煤的自燃倾向性,为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所用煤样采自不同矿区、不同煤种的煤炭,经过破碎、筛分、干燥等处理后,得到符合实验要求的煤样。
2. 实验方法本实验采用DSC技术进行煤自燃倾向性鉴定。
DSC实验原理是通过测量样品在程序控制温度下的热流差异,研究物质的热物理性质和化学反应过程。
在实验过程中,将煤样置于DSC仪器中,以一定速率升温,记录煤样的吸热或放热过程,从而分析煤样的自燃倾向性。
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的热流差异曲线,以及相应的热力学参数,如反应热、反应焓等。
这些参数反映了煤样的自燃倾向性。
2. 结果分析(1)不同煤种的自燃倾向性差异显著。
在DSC实验中,不同煤样的热流差异曲线表现出明显的差异,说明不同煤种的自燃倾向性不同。
这可能与煤的成分、结构、含氧量等因素有关。
(2)DSC技术可以快速、准确地鉴定煤的自燃倾向性。
通过DSC实验,我们可以得到煤样的反应热、反应焓等热力学参数,这些参数可以反映煤样的自燃倾向性。
与传统的煤自燃倾向性鉴定方法相比,DSC技术具有更快的检测速度、更高的灵敏度和准确性。
(3)煤的自燃倾向性与煤矿安全密切相关。
通过对煤样的DSC实验,我们可以了解煤的自燃倾向性,从而采取有效的措施预防和控制煤矿火灾。
这对于保障煤矿安全生产、提高煤炭资源利用效率具有重要意义。
四、结论本文通过DSC实验研究,深入探讨了煤的自燃倾向性。
实验结果表明,不同煤种的自燃倾向性存在显著差异,DSC技术可以快速、准确地鉴定煤的自燃倾向性。
煤炭自燃的一般规律
煤炭自燃的一般规律嘿,咱今天就来唠唠煤炭自燃的一般规律这档子事儿。
你说煤炭咋就会自燃呢?这就好比那干柴遇到烈火,一点就着呀!煤炭也是有它自己的小脾气的呢。
咱先说说这煤炭它得有一定的条件才会自燃。
就像咱人要想发火,也得有点由头不是?这煤炭首先得有足够的含氧量。
你想想啊,要是没氧气,它咋烧得起来呢?这就跟人没了空气就活不了一个道理。
而且啊,这煤炭还得有适宜的温度,太热了不行,太冷了也不行。
这温度就像是个导火索,到了那个点,“嘭”,就着啦!然后呢,这煤炭还得自身有点问题。
就好比一个人身体不好,就容易生病。
煤炭要是本身就有一些容易自燃的成分,那可就危险喽。
还有啊,煤炭存放的环境也很重要呢。
要是把它放在一个潮湿闷热的地方,那不是给它创造自燃的好条件嘛!你说这煤炭自燃像不像一个调皮的孩子,得时刻看着它,一不小心它就闯出祸来。
咱平时生活中不也有这样的例子嘛,有时候一些小细节不注意,就可能引发大问题。
就好比家里的电器插头不拔,说不定哪天就着火啦。
煤炭自燃还有个特点,就是它一旦开始了,就很难停下来。
这就跟那脱缰的野马似的,拉都拉不住。
所以啊,咱得提前做好预防措施,可不能等它自燃了才着急忙慌地去灭火。
那怎么预防煤炭自燃呢?这可得好好想想办法。
咱得保证煤炭存放的地方通风良好,让它能呼吸到新鲜的空气,但又不能太多。
就像咱吃饭一样,吃多了撑得慌,吃少了又饿着。
还得注意煤炭的质量,别弄些容易自燃的煤炭回来。
咱平时也得时常去看看那些煤炭,就像关心咱自己的身体一样。
看看它们有没有什么异常,有没有温度升高啦,有没有什么异味啦。
要是发现有不对劲的地方,赶紧采取措施,可别不当回事儿。
煤炭自燃这事儿说大不大,说小不小。
要是不注意,那可就可能引发大灾难呢。
你想想,那么多煤炭一下子烧起来,那得多大的火呀!所以咱可不能马虎,得认真对待。
总之呢,煤炭自燃有它的规律,咱只要掌握了这些规律,做好预防措施,就能大大降低它发生的概率。
咱可不能让这小小的煤炭给咱带来大麻烦呀!咱得把它管得服服帖帖的,让它乖乖为咱服务,而不是捣乱。
7煤的自燃倾向性及发火期
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
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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
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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。
煤炭自燃解析
煤炭自燃解析煤炭自燃是我国乃至世界煤矿及储煤场的主要自然灾害之一,煤矿或储煤场一旦发生煤炭自燃,后果将不堪设想,损失往往也是难以估量的。
下面我们先看几个煤炭自燃的案例,让大家对煤炭自燃有一个直观的了解。
一、案例简介1.连云港黄陵块煤自燃1987年6月底至7月下旬,连云港港务局进港仅3个月的黄陵块煤连续3次发生自燃。
由于控制了企业用水,民用水供应紧缺,致使无法注水灭火。
7月25日,堆存量达3.1万吨黄陵块煤的64#、74#垛位上火头达一米多高,价值约150多万美元的外贸煤面临着化为灰烬的危险,价值上千万元输煤系统受到了严重的威胁。
为了灭火,公司召开了紧急联席会议,确定筑坝蓄水,拦截排洪沟水流,报告市政府请求特殊安排供水,用推土机推避火道,防止火势蔓延,请求消防队派车拉水协助灭火等措施。
可是,在熊熊燃烧的火焰前,救火措施显得软弱无力,大量的可燃气体在垛顶燃烧,浇水推铲也无济于事,最后被迫将内销煤装船一万余吨,腾出空场,转垛翻垛才扑灭了这起大火。
这次大火前后历时29天,虽保住了3万多砘煤炭和港口机械设备,但由于部分黄陵块煤出口转内销,国家少换外汇达60万美元,港口也承担了较大的入力、物力、财力损失。
2.内蒙古锡林郭勒盟百万吨“煤山”自燃变“火焰山”2009年3月17日16时53分,内蒙古锡盟消防指挥中心接到报警:称锡林浩特市火车站西侧储煤站起火,情况紧急,请求消防官兵速来救援。
锡盟消防指挥中心迅速指派锡林浩特市消防二中队迅速出动2辆水罐车,10名消防官兵赶往火灾现场。
17时02分,当消防官兵到达火场后,发现该站为露天式储煤站,整个“煤山”已变成了“火焰山”了,此时正处于猛烈燃烧阶段,火光耀眼,消防车辆无法靠近,4级的西北风伴随着烟雾弥漫吹向东侧的火车站。
消防中队指挥员询问在场知情人得知,上午10时左右,该“煤山”下角处自燃起来,也没当回事,没想到下午随着西北风变成名副其实的“火焰山”了。
经了解,该院内堆积“煤山”总面积约10万平方米、储存有上百万吨煤炭,而煤堆与煤堆之间相连,离“煤山”不远处的东侧是火车站,北侧是中石化锡林郭勒盟油库,如火势得不到及时控制,将会造成火烧连营,吞噬整个“煤山”,殃及火车站和油库,后果不堪设想。
煤炭自燃火灾分析及采取的安全措施
加强员工培训
对煤炭从业人员进行消防安全培训,提高员工的火灾防 范意识和技能。
提高防范意识
定期检查
对煤炭堆场进行定期检查,发现隐患及时整改。
火源管理
严格控制火源,禁止在煤炭堆场吸烟、动火等行 为。
警惕异常现象
关注煤堆温度变化、气味等异常现象,及时采取 措施处理。
煤炭自燃的外因
环境的温度和湿度
环境温度越高,越有利于煤的氧化和自燃;而湿度过大则会使煤的表面形成水膜,阻碍了氧气的扩散和吸附,从 而延缓了煤的自燃过程。
通风条件
通风条件对煤的自燃也有很大的影响。当通风条件较好时,氧气能够充分接触煤的表面,加速了煤的氧化过程; 而当通风条件较差时,煤的氧化过程会减缓。
煤炭自燃火灾分析及采取 的安全措施
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目 录
• 煤炭自燃火灾概述 • 煤炭自燃火灾原因分析 • 煤炭自燃火灾预防措施 • 煤炭自燃火灾应急措施 • 煤炭自燃火灾的教训与启示 • 相关案例分析
01
CATALOGUE
煤炭自燃火灾概述
煤炭自燃的定义
煤炭自燃是指煤在无外界明火点燃条件下,由煤自身氧化产生的热量使煤缓慢氧 化,并逐渐积聚热量,使温度升高到煤的着火点而引起自燃。
煤的变质程度越高,其自燃倾向性越强。例如,褐煤和长焰煤等低变质程度的 煤,自燃倾向性较低;而烟煤和无烟煤等高变质程度的煤,自燃倾向性较高。
煤的含水量
煤中含有适量的水分,有利于煤的自燃。因为水分可以促进煤中有机质的分解 和氧化,同时水分还能吸附和溶解一些易燃气体,如甲烷和一氧化碳等,这些 气体在煤的氧化过程中会产生热量,从而加剧煤的自燃。
桑树坪煤矿11号煤自燃特性实验研究
桑树坪煤矿11号煤自燃特性实验研究1. 引言1.1 研究背景桑树坪煤矿11号煤自燃特性实验研究引言煤炭作为我国主要能源资源之一,在工业生产和生活领域占据着重要地位。
煤炭的自燃现象一直是煤矿安全管理中的一个难题。
桑树坪煤矿作为我国重要的煤矿之一,也面临着煤炭自燃的严重挑战。
煤炭自燃是指煤在储存、运输或使用过程中,由于煤中固有的热量和氧化作用而自行燃烧的现象。
这种自燃现象不仅会造成资源的浪费,还会引发火灾,对煤矿生产和环境造成极大危害。
开展桑树坪煤矿11号煤自燃特性实验研究,探究煤自燃的机理和规律,具有重要的现实意义和实践价值。
本研究旨在通过实验研究,深入了解煤的自燃特性,为煤矿安全管理提供科学依据和防范措施。
1.2 研究目的研究目的是通过对桑树坪煤矿11号煤自燃特性进行实验研究,深入探究煤自燃的机理以及危害,为防范和遏制煤矿自燃现象提供科学依据和技术支持。
具体目的包括:1. 确定该煤矿煤的自燃特性及影响因素,为防范自燃提供数据支撑。
2. 探讨煤矿煤自燃的机理,揭示其发展规律,为有效预警和监测提供理论依据。
3. 分析煤矿煤自燃对矿井安全生产的危害程度,为安全生产提供科学评估和防控建议。
通过开展实验研究,旨在为煤矿安全生产提供理论支持和技术指导,减少煤矿自燃事故的发生,保障煤矿工人的生命财产安全。
1.3 研究意义煤自燃是煤矿安全生产中的重要隐患之一,不仅会造成煤矿环境污染和资源浪费,还会对工人生命财产安全造成威胁。
对煤自燃特性进行深入研究具有重要的理论和实践意义。
通过了解煤自燃的机理和特性,可以为煤矿的防治和监测提供科学依据,提高煤矿安全生产水平。
深入研究煤自燃的机理可以为煤炭资源的有效开发利用提供指导,降低煤炭资源的浪费。
研究煤自燃还可以为燃煤电厂等行业提供优化设计和运营管理的参考,提高煤炭利用效率,降低环境污染。
本研究对于深入了解煤自燃的特性和机理,提高煤矿安全生产水平,推动能源资源的可持续利用具有重要的现实意义和发展价值。
《空气湿度对煤自燃特性影响及热效应研究》范文
《空气湿度对煤自燃特性影响及热效应研究》篇一一、引言煤自燃是一种常见的自然现象,对煤炭的储存、运输和利用过程中的安全产生重要影响。
煤自燃的特性与诸多因素有关,其中空气湿度是一个不可忽视的因素。
本文将就空气湿度对煤自燃特性的影响及热效应进行研究,旨在揭示湿度与煤自燃之间的内在联系,为预防和控制煤自燃提供理论依据。
二、文献综述在过去的研究中,许多学者对煤自燃的特性进行了深入探讨。
他们发现,煤自燃的机理复杂,涉及多种因素,如煤的化学成分、物理结构、环境温度、氧气含量等。
然而,关于空气湿度对煤自燃特性的影响,尤其是对热效应的影响,尚缺乏系统的研究。
三、研究方法本研究采用实验与理论分析相结合的方法,对不同湿度条件下的煤样进行自燃实验,并运用热力学、化学动力学等理论进行分析。
具体实验步骤如下:1. 选择具有代表性的煤样,分别在不同湿度条件下进行处理;2. 对处理后的煤样进行自燃实验,记录其自燃过程及热效应;3. 运用热力学、化学动力学等理论对实验结果进行分析,探讨空气湿度对煤自燃特性的影响。
四、实验结果与分析1. 空气湿度对煤自燃特性的影响实验结果表明,随着空气湿度的增加,煤的自燃倾向逐渐降低。
这是因为湿度增加了煤表面的水分,降低了煤的氧化活性。
此外,湿度还可能影响煤的化学成分和物理结构,从而改变其自燃特性。
2. 空气湿度对煤自燃热效应的影响在自燃过程中,煤会释放出大量的热量。
实验发现,随着空气湿度的增加,煤自燃过程中的热效应逐渐减弱。
这可能是由于湿度增加了煤表面的热传导性,使热量更快地散失。
此外,湿度还可能影响煤的燃烧过程,降低其燃烧热值。
五、结论本研究表明,空气湿度对煤自燃特性及热效应具有显著影响。
随着湿度的增加,煤的自燃倾向降低,自燃过程中的热效应减弱。
这一发现对于预防和控制煤自燃具有重要意义。
在实际应用中,可以通过调节储存和运输环境中的湿度来降低煤的自燃风险。
此外,本研究还为进一步探讨煤自燃的机理提供了新的思路和方法。
白水煤矿程序升温条件下煤的自燃特性研究
图 6 不 同 粒 径 煤 样 cH浓 度 与 温 度 关 系 曲 线 6
( ) 整个 升温 过程 中 , 温 度超 过 5 ℃之后 , 3在 当 0
c0产 生 率 开 始 增 加 , 0℃ 之 后 c0产 生 率 进 一 步 加 9 大, 当煤 温 超 过 l 0℃ ~ l 0 5 6 ℃之 后 急 剧 增 加 。
反 应 生 成 的 气 体 之 和 。 样 , H C: 气 体 产 生 产 生 CO 气 体 的 同 时 , 附 煤 里 面 本 身 吸 附 的 CO: 同 C: 和 H 脱 , 率 与 粒 径 也 有 关 系 , 径 越 小 , 生 量 越 多 , 且 温 90 时 脱 附 达 到 最 大 , 后 脱 附 量 逐 渐 减 少 , 以 粒 产 并 ℃ 之 所
版 社 ,0 8 2 0
【】徐 精 彩 , 辛 亥 , 虎 , 2 张 文 邓军 , . 层 自燃 胶 体 防 灭 火 理 等 煤
温 度 /℃
论 与技 术[ . 炭 工 业 出 版 社 , 0 3 M] 煤 2 0
图 8 不 同粒 径 煤 样 C 度 与 温 度 关 系 曲 线 0浓
温 实 验 , 集 不 同 煤 温 时 的 气 体 进 行 气 相 色 谱 分 析 。 煤 与 氧 气 接 触 的 表 面 积 增 大 , 于 氧 化 , 而 产 生 的 采 易 从 实验过程 中煤 样前期 ( 温小于 5 煤 0℃ ~6 0℃ ) 温 速 C 升 O气 体 量 增 大 。 整 个 升 温 过 程 中 , 在 当温 度 超 过 5 ℃ 0 度 较 慢 , 期 ( 温 大 于9 后 煤 0℃ ~ 1 0℃ ) 温 速 度 较 之 后 , O产生 率 开始 增加 ,0 O 升 C 9" 后C C之 O产 生 率 进 一 步 快 , 明 当 煤 温 加 热 到 9 ℃ ~ 1 0℃ 以 上 后 , 样 氧 加 大 , 煤温 超 过 l 0℃ ~l 0 说 O 0 煤 当 5 6 ℃之 后 急 剧 增 加 。
《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。
煤的自燃过程及其特点
煤的自燃过程及其特点煤炭的自燃过程按其温度和物理化学变化特征,分为潜伏(或准备)、自热、自燃和熄灭四个阶段,如图10—3-2所示。
图中虚线为风化进程线。
潜伏期与自热期之和为煤的自然发火期。
1、潜伏(自燃准备)期自煤层被开采、接触空气起至煤温开始升高止的时间区间称之为潜伏期。
在潜伏期,煤与氧的作用是以物理吸附为主,放热很小,无宏观效应;经过潜伏期后煤的燃点降低,表面的颜色变暗。
潜伏期长短取决于煤的分子结构、物化性质。
煤的破碎和堆积状态、散热和通风供氧条件等对潜伏期的长短也有一定影响,改善这些条件可以延长潜伏期。
图10-3-2 烟煤自燃过程温度与时间关系2、自热阶段温度开始升高起至其温度达到燃点的过程叫自热阶段。
自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化生成热量逐渐积累、温度自动升高的过程。
其特点是:(1)氧化放热较大煤温及其环境(风、水、煤壁)温度升高;(2)产生CO、CO2和碳氢(C m H n)类气体产物,并散发出煤油味和其它芳香气味;(3)有水蒸水汽生成,火源附近出现雾气,遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠,即出现所谓“挂汗”现象。
(4)微观构发生变化。
在自热阶段,若改变了散热条件,使散热大于生热;或限制供风,使氧浓度降低至不能满足氧化需要,则自热的煤温度降低到常温,称之为风化。
风化后煤的物理化学性质发生变化,失去活性,不会再发生自燃。
3、燃烧阶段煤温达到其自燃点后,若能得到充分的供氧(风),则发生燃烧,出现明火。
这时会生成大量的高温烟雾,其中含有CO、CO2以及碳氢类化合物。
若煤温达到自燃点,但供风不足,则只有烟雾而无明火,此即为干馏或阴燃。
煤炭干馏或阴燃与明火燃烧稍有不同,CO多于CO2,温度也较明火燃烧要低。
4、熄灭及时发现,采取有效的灭火措施,煤温降至燃点以下,燃烧熄灭火。
煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段,各阶段有何特征?答:煤炭自燃过程大体分为3个阶段:①潜伏期;②自热期;②燃烧期自燃潜伏期煤体温度的变化不明显,煤的氧化进程十分平稳缓慢,然而它确实在发生变化,不仅煤的重量略有增加,着火点温度降低,而且氧化性被活化。
煤粉特性及自燃爆炸的条件
精心整理1煤粉特性及自燃爆炸的条件煤粉发生自燃和爆炸是由于煤的特性在加工成煤粉后所具有的特性以及煤粉所处的环境条件所决定的。
1.1煤粉的流动性它的尺寸一般为0~50微米,其中20~50微米的颗粒占多数。
干的煤粉能吸附大量的空气,它的流动性很好,就像流体一样很轻易在管道内输送。
由于干在0.01~0.15s的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。
潮湿煤粉的爆炸性较小,对于褐煤和烟煤,当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。
2制粉系统爆炸原因分析?引爆点主要在轻易长期积煤或积粉的位置,制粉系统处于封闭状态,引爆的火源主要是磨煤机入口积煤,细粉分离器水平段入口管积粉,粗粉分离器积粉自燃,根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析,主要原因如下。
2.1煤粉细度,风粉浓度及燃煤成分煤粉爆炸的前期往往是自燃。
一定浓度的风粉气流吹向自燃点时。
不仅加剧了自燃,而且会引起燃烧,而接触到明火的风粉气流随时都会产生爆炸。
造成流动煤粉爆炸的主要原因是风粉气流中的含氧量,煤粉细度,风粉混合物的浓度和温度。
烧的煤进入磨煤机就会引起爆炸。
另外有的磨煤机入口不光滑,有的存在夹层,也轻易积煤着火。
2.3细粉分离器处积粉自燃细粉分离器中积粉主要发生在入口方形管道下部的水平段,因为水平段正上方有两个防爆门,因而使该处的通流面积增大,风粉气流的流速下降,增大了积粉的可能性。
从历来发生的制粉系统爆炸事故中可以看出,半数以上都是由水平段积粉引起的。
2.4热风门内漏由于近年来四台炉启停调峰过于频繁,制粉系统启停也过于频繁,故热风门磨损较为严重。
有时热风门只能关至30~40%,以致大量热风内漏造成磨煤机内存煤自燃,再次启动时引起制粉系统爆炸。
2.5再循环风门处积粉自燃乏气中较细的煤粉,轻易积存在排粉机出口的再循环风门处。
由于此系统不经常使用,在制粉系统停运时,从磨煤机热风门漏过的热风经再循环门流向排粉使自燃的煤粉疏松和扬起,温度适当时便会引发爆炸。
《采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型研究》范文
《采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行,采空区遗煤问题日益突出。
采空区遗煤具有多孔介质的特性,其自燃风险高,对矿井安全生产构成严重威胁。
因此,研究采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型,对于预防和控制煤矿火灾具有重要意义。
本文旨在通过对采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型的研究,为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、采空区遗煤的多孔介质特征采空区遗煤是一种典型的多孔介质,其多孔性、非均匀性、连通性和吸附性等特点对煤的自燃过程具有重要影响。
(一)多孔性采空区遗煤具有复杂的孔隙结构,包括大孔、中孔和小孔等。
这些孔隙为氧气、瓦斯等气体的传输提供了通道,同时也为煤的氧化过程提供了反应场所。
(二)非均匀性采空区遗煤的成分、含水量、温度等物理化学性质在空间上具有非均匀性。
这种非均匀性导致煤的氧化速率和自燃风险在不同位置存在差异。
(三)连通性采空区遗煤的孔隙具有连通性,使得氧气、瓦斯等气体能够在煤体内传播。
这种连通性对煤的氧化过程和自燃过程具有重要影响。
(四)吸附性采空区遗煤对气体具有一定的吸附能力,尤其是对瓦斯的吸附。
这种吸附作用会影响瓦斯在煤体内的分布和传输,进而影响煤的自燃过程。
三、采空区遗煤的自燃模型研究采空区遗煤的自燃过程是一个复杂的物理化学过程,涉及煤的氧化、热传导、气体扩散等多个过程。
为了更好地研究采空区遗煤的自燃过程,需要建立合适的自燃模型。
(一)自燃模型的建立根据采空区遗煤的物理化学性质和自燃过程的特性,可以建立包括热传导方程、气体扩散方程和化学反应方程等在内的自燃模型。
这些模型能够描述采空区遗煤的自燃过程和自燃风险。
(二)模型参数的确定自燃模型的参数包括煤的氧化速率、热传导系数、气体扩散系数等。
这些参数需要通过实验测定或根据已有数据估算。
在确定参数时,需要考虑采空区遗煤的多孔介质特征和自燃过程的特性。
(三)模型的应用自燃模型可以应用于煤矿安全生产的预测和评估。
东山矿煤自燃特性实验研究
a p a a c a d h r la e u n i f t e e g s a e e t p n a e u c mb sin f c a o i a in e r e p e r n e n t e e e s q a t y o h s a c n r f c s o tn o s o u t o o l x d t d g e t l s o o
a al b e vd n e o e p e it n p e e t n a d c r fc a p n a e u o u t n o i i g t e r s l f v i l e i e c sf rt r d ci , r v n i n u e o o ls o t n o sc mb s o ,c mb n n h e u t o a h o o i s s o tn o sc mb sin smu a in t s b n h p n a e u o u t i l t e t e c . o o Ke o d - mi e i e r v n in; c a s o t n o s o u t n; l w — e e a u e o u t n g s i d x y w rs " n f p e e t r o o l p n a e u c mb si o o — mp r t r c mb si ; a n e ; t o D n s a o l a ls o g h n c a mp e s
第2章 煤的自燃及特性
第二章煤的自燃及其特性煤自燃是煤矿生产中的主要自然灾害之一。
自十七世纪以来,人们就开始对煤的自燃现象进行研究,提出了解释煤自燃的多种假说,但由于煤的化学结构非常复杂,人们至今还不能完全阐述清楚煤的自燃机理。
尽管如此,人们仍在对煤的自燃机理孜孜探求。
近些年来通过对煤自燃的宏观特性(氧化产热量、产物和耗氧量)与煤自燃过程中微观结构(官能团、自由基)的变化特征的深入研究,对煤自燃的认识不断深入。
本章将较全面地介绍煤炭自燃研究方面的新进展,较深入地对煤自燃过程及影响因素进行分析,较系统地阐述煤在低温氧化过程中的自燃特性和煤自燃倾向性、自然发火期等的测试与确定方法。
第一节煤的基础特性煤的自燃特性是由其基础特性决定的。
在对煤的自燃特性进行研究之前,有必要了解一下煤的形成、分类、组成特点、热物理性质和表面特性等相关知识。
一、煤的形成及分类煤是由植物形成的。
根据成煤植物种类的不同,煤主要可分为两大类[1],即腐殖煤和腐泥煤。
由高等植物形成的煤称为腐殖煤,它分布最广,储量最大;由低等植物和少量浮游生物形成的煤称为腐泥煤。
通常所讲的煤,就是指腐殖煤。
由高等植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程,一般需要几千万年到几亿年的时间。
转化次序是:植物、泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤。
整个成煤作用可划分为几个阶段:植物向泥炭转化作用过程,泥炭向褐煤的转化为成岩作用过程,褐煤向烟煤、无烟煤的转化成为变质作用过程,成岩作用和变质作用又合称为煤化作用过程。
中国煤炭分类[2],首先按煤的干燥无灰基挥发分>37%、>10%、≤10%,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤。
然后烟煤又按挥发分>10%~20%、>20%~28%、>28%~37%和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤,同时还根据表征烟煤煤化程度的参数(粘结指数、胶质层最大厚度或奥亚膨胀度),将烟煤划分为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤和贫煤。