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煤自然发火气体指标及其有机官能团响应特征研究
被引量：
2
1
作者
侯玉亭
张英超
+3 位作者
孙计全
时东文
刘会奇
张铎
《中国煤炭》
北大核心
2024年第1期67-74,共8页
为了探究煤自然发火气体产物与有机官能团的内在关联,通过程序升温实验和原位红外光谱实验,分析了低温氧化阶段煤自燃气体产物释放规律,阐述了煤自燃过程的微观结构变化特征,预测了高温阶段气体产物变化。结果表明,煤自燃的临界温度及...
为了探究煤自然发火气体产物与有机官能团的内在关联,通过程序升温实验和原位红外光谱实验,分析了低温氧化阶段煤自燃气体产物释放规律,阐述了煤自燃过程的微观结构变化特征,预测了高温阶段气体产物变化。结果表明,煤自燃的临界温度及干裂温度分别为50℃和90℃,释放的碳氧气体及烃类气体随温度升高呈现抛物式增长。临界温度后,各类官能团呈现不同的变化规律,其中,含氧官能团、羟基和脂肪烃变化最明显。通过灰色关联度方法,计算出不同官能团和气体产物的关联度,发现羰基(C=O)是影响碳氧气体和烃类气体最主要的官能团。最后结合官能团在高温阶段的含量变化,推测出煤样在高温阶段释放的气体浓度呈现先增多后减少的趋势。
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关键词
煤自燃
气体指标
气体产物
临界温度
干裂温度
官能团
关联度
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职称材料
煤低氧自燃及其残余物复燃特征试验研究
被引量：
1
2
作者
侯玉亭
肖旸
+4 位作者
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
李青蔚
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期720-729,共10页
为研究煤的低氧自燃及其残余物的复燃过程,在氧浓度5%的条件下,分别在200,300,400℃对煤样进行恒温氧化,采用同步热分析法,测试了原煤低氧自燃及残余物复燃过程中的质量及放热量变化规律,并进一步分析其动力学特征。结果表明:相对于21%...
为研究煤的低氧自燃及其残余物的复燃过程,在氧浓度5%的条件下,分别在200,300,400℃对煤样进行恒温氧化,采用同步热分析法,测试了原煤低氧自燃及残余物复燃过程中的质量及放热量变化规律,并进一步分析其动力学特征。结果表明:相对于21%氧浓度,在5%的低氧环境中,煤的自燃进程受到抑制,特征温度均升高,最大反应速率由5.05%/min降至3.12%/min,降低了38.22%,净放热量由16173.73 J/%降至12647.56 J/%,降低了21.80%;动力学模式由随机成核和随后生长转变为相边界反应,与21%氧浓度相比,5%氧浓度的煤表观活化能由91.29 kJ/mol降至81.99 kJ/mol,降低了10.19%;相对于原煤,5%的低氧高温残余物的吸氧增重过程明显受到抑制,残余物对的吸氧增重量随氧化温度的升高而降低,当经历400℃氧化后,残余物复燃的吸氧增重量相对于原煤降低了65.99%;随着氧化温度的升高,质量最大值对应的温度先降低后增大,而燃点温度和燃尽温度降低;放热量均降低,且热分解过程中放热速率的加速趋势逐渐消失;动力学模式由随机成核和随后生长先转变为反应级数,再转变为相边界反应,表观活化能先由81.99 kJ/mol增大至117.67 kJ/mol后减小至117.77 kJ/mol。研究结果对煤自燃隐患的科学治理具有指导意义。
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关键词
煤自燃
残余物
特征温度
放热量
动力学
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职称材料
题名
煤自然发火气体指标及其有机官能团响应特征研究
被引量：
2
1
作者
侯玉亭
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
张铎
机构
兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《中国煤炭》
北大核心
2024年第1期67-74,共8页
文摘
为了探究煤自然发火气体产物与有机官能团的内在关联,通过程序升温实验和原位红外光谱实验,分析了低温氧化阶段煤自燃气体产物释放规律,阐述了煤自燃过程的微观结构变化特征,预测了高温阶段气体产物变化。结果表明,煤自燃的临界温度及干裂温度分别为50℃和90℃,释放的碳氧气体及烃类气体随温度升高呈现抛物式增长。临界温度后,各类官能团呈现不同的变化规律,其中,含氧官能团、羟基和脂肪烃变化最明显。通过灰色关联度方法,计算出不同官能团和气体产物的关联度,发现羰基(C=O)是影响碳氧气体和烃类气体最主要的官能团。最后结合官能团在高温阶段的含量变化,推测出煤样在高温阶段释放的气体浓度呈现先增多后减少的趋势。
关键词
煤自燃
气体指标
气体产物
临界温度
干裂温度
官能团
关联度
Keywords
coal spontaneous combustion
gas indicators
gas products
critical temperature
dry cracking temperature
functional groups
correlation degree
分类号
TD752.2 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤低氧自燃及其残余物复燃特征试验研究
被引量：
1
2
作者
侯玉亭
肖旸
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
李青蔚
机构
兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期720-729,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51974233)。
文摘
为研究煤的低氧自燃及其残余物的复燃过程,在氧浓度5%的条件下,分别在200,300,400℃对煤样进行恒温氧化,采用同步热分析法,测试了原煤低氧自燃及残余物复燃过程中的质量及放热量变化规律,并进一步分析其动力学特征。结果表明:相对于21%氧浓度,在5%的低氧环境中,煤的自燃进程受到抑制,特征温度均升高,最大反应速率由5.05%/min降至3.12%/min,降低了38.22%,净放热量由16173.73 J/%降至12647.56 J/%,降低了21.80%;动力学模式由随机成核和随后生长转变为相边界反应,与21%氧浓度相比,5%氧浓度的煤表观活化能由91.29 kJ/mol降至81.99 kJ/mol,降低了10.19%;相对于原煤,5%的低氧高温残余物的吸氧增重过程明显受到抑制,残余物对的吸氧增重量随氧化温度的升高而降低,当经历400℃氧化后,残余物复燃的吸氧增重量相对于原煤降低了65.99%;随着氧化温度的升高,质量最大值对应的温度先降低后增大,而燃点温度和燃尽温度降低;放热量均降低,且热分解过程中放热速率的加速趋势逐渐消失;动力学模式由随机成核和随后生长先转变为反应级数,再转变为相边界反应,表观活化能先由81.99 kJ/mol增大至117.67 kJ/mol后减小至117.77 kJ/mol。研究结果对煤自燃隐患的科学治理具有指导意义。
关键词
煤自燃
残余物
特征温度
放热量
动力学
Keywords
coal spontaneous combustion
residues
characteristic temperature
quantity of heat release
kinetics
分类号
TD75 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
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作者
出处
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被引量
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1
煤自然发火气体指标及其有机官能团响应特征研究
侯玉亭
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
张铎
《中国煤炭》
北大核心
2024
2
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职称材料
2
煤低氧自燃及其残余物复燃特征试验研究
侯玉亭
肖旸
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
李青蔚
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024
1
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