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题名低品质煤炭堆积状态下自燃特性研究
被引量：4
- 1
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作者
王永军
张晓明
张河猛
佐佐木久郎
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机构
辽宁工程技术大学矿业学院
辽宁工程技术大学工程与环境研究所
九州大学工学府
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期53-58,共6页
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基金
日本JSPS重点资助项目(25303030)
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文摘
为研究低品质煤炭在堆积状态下的自然发火特性,根据煤样自热过程中能量的转化和积聚条件,基于Frank-Kamenetskii理论,采用差热分析仪(DTA)和恒温加热系统,试验测试煤样临界自燃着火点温度(CSIT)。通过分析环境设定因素及验证关联试验,可将煤样升温过程划分为4个不同变化阶段。在试验条件下煤堆体积主要影响其CSIT;煤样水分是导致升温曲线平缓或下降的主要原因,且体积越大影响越明显。结果表明,通过实验室小体积类比试验分析推导堆积体积与CSIT关系式是准确可行的;用小体积试验可有效预测大体积煤炭自燃着火点温度范围。
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关键词
低品质煤炭
自燃
能量积聚
Frank-Kamenetskii理论
临界自燃着火点温度(csit)
体积
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Keywords
low-rank coal
spontaneous combustion
energy accumulation
Frank-Kamenetskii theory
critical self-ignition temperature（csit）
volume
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于F-K理论的大体积煤堆自燃特性试验研究
被引量：9
- 2
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作者
张晓明
王永军
张河猛
佐佐木久郎
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机构
辽宁工程技术大学工程与环境研究所
辽宁工程技术大学矿业学院
九州大学工学府
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期57-63,共7页
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基金
日本JSPS重点资助项目(25303030)
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文摘
为预测大体积低品质煤炭自然发火温度,采用恒温加热系统和气体检测分析系统,研究煤堆的自热特性。根据Frank-Kamenetskii边界条件理论,并结合自然对流和临界自燃着火点研究方法,分析煤堆内部的温度变化、水分蒸发及能量转变情况,进而探讨环境温度、氧化气体和煤自燃倾向性的关系。结果表明：煤样水分含量是导致其自热升温曲线出现下降阶段的重要因素,煤堆内部不同位置其温度下降阶段持续的时间不同;自热反应所产生气体浓度随煤温的升高而增高;未燃状态下,氧化作用最强阶段位于温度上升初始段后期;自然对流和低温氧化导致煤堆体积缩减,环境温度越高体积缩减程度越大;煤样临界自燃着火点研究方法可有效应用于大体积煤堆自燃着火点预测。
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关键词
临界自燃着火点温度
Frank-Kamenetskii边界条件理论
自然对流
水分蒸发
环境温度
气体检测
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Keywords
critical self-ignition temperature
Frank-Kamenetskii boundary theory
natural convection
water evaporation
environment temperature
gas detection
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于等效氧化暴露时间理论的褐煤自燃特性研究
被引量：2
- 3
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作者
张河猛
张晓明
王永军
王继仁
佐佐木久郎
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机构
辽宁工程技术大学矿业学院
辽宁工程技术大学工程与环境研究所
九州大学工学府
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1358-1364,共7页
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基金
日本JSPS科研费资助项目(25303030)
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文摘
为研究堆积褐煤自燃特性,通过开放式恒温实验获得不同体积立方体褐煤(边长分别为0.05,0.1,0.15和0.25 m)内部升温曲线、临界自燃着火点温度(Tc)和表观活化能等特征参数。基于等效氧化暴露时间(EOET)理论,针对实验条件建立均质多孔介质的多场耦合数学模型,并通过实验结果验证了数值模拟的合理性,从而掌握了实验无法获得的温度场、氧浓度场和渗流场的动态分布。通过实验将褐煤升温过程划分为4个阶段。结合实验及数值模拟明确了煤体热量产生与传递、水分蒸发与运移、氧气消耗与运移、自然对流等多种因素的耦合关系,探讨了升温过程中相对EOET与产热加速率的负相关关系。进而对大型煤堆自燃状态进行模拟,验证了煤堆临界自燃着火点温度实验式的合理性。
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关键词
褐煤自燃
开放式恒温法
临界自燃着火点温度
等效氧化暴露时间
表面积体积比
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Keywords
spontaneous combustion of lignite
open-ended isothermal method
critical self-ignition temperature
equivalent oxidation exposure time （EOET）
specific surface area
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分类号
TD75
[矿业工程—矿井通风与安全]
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