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煤矿用输送带热解过程特征研究
1
作者 张铎 李艳 +3 位作者 文虎 钱万学 刘茂霞 王伟峰 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第1期202-210,共9页
带式输送机作为煤炭运输系统的中枢,在提升煤炭开采效率的同时也存在着火灾隐患。为探明煤矿用输送带热解过程,探索其发生热解后的行为特征,选取PVC-800S型输送带样品,通过热重-红外联用(TG-FTIR)试验,研究4种不同升温速率(5,10,15,20℃... 带式输送机作为煤炭运输系统的中枢,在提升煤炭开采效率的同时也存在着火灾隐患。为探明煤矿用输送带热解过程,探索其发生热解后的行为特征,选取PVC-800S型输送带样品,通过热重-红外联用(TG-FTIR)试验,研究4种不同升温速率(5,10,15,20℃/min)下输送带的热解特性,分析热解过程中不同阶段样本质量、物质结构及气体生成演变特征。结果表明:不同升温速率下,TG/DTG曲线、气体产物等具有相似规律和趋势,随升温速率增加,各参量特征值向高温区发生偏移;输送带热解经历4个明显失重阶段,第1,2失重阶段发生聚合物链的断裂和降解,多烯共轭结构断裂、热解产物交联、异构和芳香化;第3,4失重阶段主要为PVC中挥发分的失重以及剩余有机组分的碳化;热解过程中有CO_(2),H_(2)O,HCl,NO_(2)等气体逸出,其中第1失重阶段主要逸出HCl,NO_(2),CO_(2),H_(2)O,其中,CO_(2),H_(2)O逸出最多;第2,3失重阶段主要逸出CO_(2),H_(2)O,NO_(2),且逸出浓度均较高;第4失重阶段主要逸出NO_(2)。研究可为煤矿用输送带火灾早期阶段的预警提供相应理论参考。 展开更多
关键词 煤矿用输送带 热重-红外联用 多升温速率 热解气体
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基于STM32的DFB气体激光器驱动电路设计与实验 被引量：8
2
作者 李红岩 刘韩飞 +4 位作者 王伟峰 李俊 陈炜乐 刘宝 杨博 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期152-159,共8页
可调谐半导体激光吸收光谱技术气体痕量检测系统中,激光器驱动电路存在模块体积大、电流纹波大、温度漂移严重、响应速度慢等问题,容易导致激光器波长偏离谱线吸收峰,影响系统测量精度。为解决上述问题,首先设计集高精度恒流源、实时监... 可调谐半导体激光吸收光谱技术气体痕量检测系统中,激光器驱动电路存在模块体积大、电流纹波大、温度漂移严重、响应速度慢等问题,容易导致激光器波长偏离谱线吸收峰,影响系统测量精度。为解决上述问题,首先设计集高精度恒流源、实时监测电路、电阻-电压变换电路、温度采集电路、MAX1978制冷器控制芯片、数字PID整定算法等于一体的激光驱动器;然后,实验测试激光驱动器对DFB激光器(1627 nm)电流调谐与温度控制的性能,分析确定DFB激光器波长的电流调谐系数、温度调谐系数以及内部温度误差来源;最后,通过改进B值计算及校正方法,对激光驱动器温度控制误差进行补偿,实现DFB激光器输出波长的精准锁定。实验表明:改善后的激光驱动器较传统激光驱动器的驱动电流绝对误差降低54.5%(±0.005 mA);控制温度绝对误差降低71.4%(±0.01℃);响应时间提高2.98倍(0.067 s/℃);C2H4气体检测系统精度提高17%。研究结果为TDLAS气体检测方法的应用提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 气体检测 STM32 分布反馈式激光器 恒流 温控
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瓦斯异常区煤自燃特征气体随煤温演变规律实验研究 被引量：3
3
作者 王伟峰 冯浩 +1 位作者 葛令建 张志鹏 《煤炭技术》 北大核心 2017年第6期137-139,共3页
针对鲍店煤矿瓦斯异常涌出、局部瓦斯聚积、隅角回风巷瓦斯超限的问题,通过程序升温实验研究了73上09工作面煤样自燃特性,分析了5种粒度煤样的耗氧速率在不同温度下的CO、CH4和C2H4气体的产生率,确定了煤样的临界温度和干裂温度。
关键词 瓦斯异常区 煤自燃 特性参数
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长焰煤二次氧化特性参数的实验研究 被引量：3
4
作者 刘文永 文虎 陈晓坤 《煤炭技术》 北大核心 2017年第6期169-171,共3页
为更好了解低变质程度煤样一次自燃和二次复燃过程中的变化,通过真密度测试实验、油浴程序升温实验和德国布鲁克VERTEX 70傅里叶变换红外光谱仪,从微观、宏观角度阐述了2次氧化造成指标变化的本质原因。该实验研究为低变质煤的开采及防... 为更好了解低变质程度煤样一次自燃和二次复燃过程中的变化,通过真密度测试实验、油浴程序升温实验和德国布鲁克VERTEX 70傅里叶变换红外光谱仪,从微观、宏观角度阐述了2次氧化造成指标变化的本质原因。该实验研究为低变质煤的开采及防灭火工作提供有力的理论依据。 展开更多
关键词 特性参数 二次氧化 官能团 氧化特性
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煤矿采空区微生物驯化及抑制煤自燃特性
5
作者 邓军 张敏 +3 位作者 易欣 白祖锦 王彩萍 王凯 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期379-391,共13页
煤自燃的发生主要与煤炭的化学结构组成及其特性有关,而微生物对煤结构具有一定的作用能力。因此提出利用特定微生物对煤表面结构溶解-抑制煤自燃的思路,从褐煤中分离、提纯、定向驯化得到2种采空区煤源微生物,Aureobasidium pullulans(... 煤自燃的发生主要与煤炭的化学结构组成及其特性有关,而微生物对煤结构具有一定的作用能力。因此提出利用特定微生物对煤表面结构溶解-抑制煤自燃的思路,从褐煤中分离、提纯、定向驯化得到2种采空区煤源微生物,Aureobasidium pullulans(DA.pu)和Staphylococcus pettenkoferi(DS.pe),经处理煤样后,探讨煤源驯化微生物对煤低温氧化过程微观结构及氧化性能的影响特征。结果表明:不同微生物对煤活性结构作用效果具有差异性。DA.pu减少煤中羟基,但DS.pe却使羟基峰面积比例大幅增大。煤中的脂肪烃、含氧官能团面积比例均呈现出不同程度的减少。其中,DS.pe对煤中脂肪烃的破坏能力最强,可完全溶解—CH3,对芳醚键也具有较强的溶解能力,降低率高达66.37%。DS.pe将煤中芳香烃中四取代烃峰面积降为0,单取代烃的减少率达到了58.52%。处理煤样的γ峰与002峰的峰面积,堆砌高度与芳香片层数均减小。综合微观结构的变化特征,DA.pu比DS.pe对结构参数作用能力更为显著。微生物作用延迟了煤样的临界温度T1,DA.pu将燃烧阶段的活化能增大了4428.11 J/mol,延缓了煤自燃发展进程。微观结构及氧化性能的表现一致,表明DA.pu抑制能力更强。这是由于微生物能够有效的溶解煤分子结构,降低煤分子的反应活性,使得煤的反应活化能增加,氧化性能降低。该研究结果为探索煤矿采空区微生物驯化及抑制煤自燃的设想提供了理论依据。 展开更多
关键词 煤自燃 微生物 驯化 官能团 结构参数
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煤氧化特性的STA-FTIR实验研究 被引量：23
6
作者 杨漪 邓军 +1 位作者 张阓妮 王伟峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1031-1040,共10页
采用同步热分析-红外联用技术(STA-FTIR),以4种不同变质程度的新鲜煤样为研究对象,从特征温度点、热量变化、逸出气体、氧化反应动力学等多角度分析煤的氧化放热特性及其规律。研究结果表明,随着煤变质程度降低,煤中挥发分含量增高,煤... 采用同步热分析-红外联用技术(STA-FTIR),以4种不同变质程度的新鲜煤样为研究对象,从特征温度点、热量变化、逸出气体、氧化反应动力学等多角度分析煤的氧化放热特性及其规律。研究结果表明,随着煤变质程度降低,煤中挥发分含量增高,煤氧化过程特征温度点逐渐减小;各个阶段反应活化能逐渐变小,最大热释放速率和放热量相应增加;同时,氧化过程中所释放的CO,CO2,H2O,CH4等气体的初始温度和峰值温度均呈现出逐渐减小趋势,生成CO量减少,CO2和水量增加;此外,不同煤样在水分蒸发及脱附阶段、吸氧增重阶段的反应机理接近。实验结果说明不同煤样的氧化反应过程具有相似性,变质程度越低的煤,发生氧化和燃烧反应越容易,自燃危险性越高。应根据煤样存储、开采、运输环境,针对初始放热温度较低的低变质煤样,及时采取冷却降温、封堵裂隙、阻化剂阻化等措施预防煤自燃发生和发展。 展开更多
关键词 煤自燃 氧化放热特性 热分解 热动力学 STA-FTIR技术
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氧浓度与风量对煤热物性参数影响的实验研究 被引量：10
7
作者 王凯 翟小伟 +1 位作者 王炜罡 文虎 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期31-36,共6页
为了研究氧浓度与风量对煤自燃过程传热特性的影响,采用激光导热分析仪,研究了不同氧浓度与风量条件下煤的热扩散系数、比热容与导热系数变化特征,发现煤样的热扩散系数随温度的升高总体呈下降趋势,而比热容表现为线性增加,导热系数随... 为了研究氧浓度与风量对煤自燃过程传热特性的影响,采用激光导热分析仪,研究了不同氧浓度与风量条件下煤的热扩散系数、比热容与导热系数变化特征,发现煤样的热扩散系数随温度的升高总体呈下降趋势,而比热容表现为线性增加,导热系数随着温度的升高呈缓慢的非线性增长特征;纯氧条件下煤的热扩散系数略高于空气气氛,比热容则低于空气气氛,综合效应表现为氧浓度对煤升温过程中导热系数无明显影响;而供风量的增加明显降低了煤样的热扩散系数与比热容,综合表现为导热系数的降低。结果表明:氧浓度对煤氧化升温过程传热特性影响较小,而风量对实验煤样导热系数的变化具有显著影响,是煤自燃传热过程研究应考虑的重要因素。 展开更多
关键词 安全科学与工程 煤自燃 氧浓度 风量 导热系数 热扩散系数
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不同预氧化温度下煤样热物性参数的实验研究 被引量：18
8
作者 肖旸 尹岚 +1 位作者 马砺 周一峰 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期383-388,共6页
为了研究在不同预氧化温度下煤样热物性参数的变化规律,选取长焰煤进行热物性实验。首先通过程序升温氧化法对煤样进行预氧化处理,分别氧化升温至80,110,140,170,200℃.然后使用激光导热仪LFA 457装置测定在30~300℃温度范围内的煤样热... 为了研究在不同预氧化温度下煤样热物性参数的变化规律,选取长焰煤进行热物性实验。首先通过程序升温氧化法对煤样进行预氧化处理,分别氧化升温至80,110,140,170,200℃.然后使用激光导热仪LFA 457装置测定在30~300℃温度范围内的煤样热物性参数,研究预氧化处理后煤样的热物性参数随温度的变化趋势,并分析预氧化处理后的煤样对温度的敏感性。结果表明:在30~300℃范围内,随着温度的升高,煤样的热扩散系数呈现出逐渐降低的趋势,而煤样的导热系数和比热容呈现出逐渐升高的趋势,并且温度越高,煤样的热扩散系数的降低趋势以及比热容和导热系数的增大趋势越来越平稳。在相同温度下,预氧化处理煤样的热物性参数均高于原煤样。从敏感性分析可知,比热容对温度最敏感,而导热系数的敏感性最低,且当温度超过120℃时,煤样的预氧化温度越高,其热物性参数对温度的敏感性越低。实验结果对于了解煤层自燃和火灾蔓延过程中的传热具有指导意义,为煤自燃的防治提供理论依据和技术指导。 展开更多
关键词 热物性参数 程序升温 预氧化处理 温度 敏感性
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CF_(3)I和CO_(2)抑制甲烷-空气爆炸实验研究 被引量：11
9
作者 程方明 南凡 +2 位作者 肖旸 罗振敏 牛巧霞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期156-164,共9页
为了探究三氟碘甲烷CF_(3)I和二氧化碳CO_(2)复合使用对甲烷爆炸的抑制效果,采用容积为20 L的球形爆炸实验装置,研究了单独和复合使用三氟碘甲烷和二氧化碳对甲烷爆炸压力特性的影响。研究结果表明:添加三氟碘甲烷和二氧化碳后,甲烷爆... 为了探究三氟碘甲烷CF_(3)I和二氧化碳CO_(2)复合使用对甲烷爆炸的抑制效果,采用容积为20 L的球形爆炸实验装置,研究了单独和复合使用三氟碘甲烷和二氧化碳对甲烷爆炸压力特性的影响。研究结果表明:添加三氟碘甲烷和二氧化碳后,甲烷爆炸极限范围逐渐缩小,且三氟碘甲烷对甲烷爆炸极限的影响更显著,当三氟碘甲烷和二氧化碳的体积分数分别达到5.5%和32.0%时,甲烷爆炸上下限重合,临界氧的体积分数分别为17.85%和12.50%。可见三氟碘甲烷对甲烷爆炸极限的影响机制与二氧化碳不同,并不是通过降氧为主而发挥抑制作用的。三氟碘甲烷对甲烷爆炸的抑制效果明显优于二氧化碳,对比体积分数为9.5%的甲烷爆炸最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率下降的比率,5.0%三氟碘甲烷的抑爆效果约是等量二氧化碳的6倍和5倍。二氧化碳掺混少量三氟碘甲烷后,抑爆效果大幅提升,掺混比例越,高效果越明显,且对抑制甲烷爆炸压力作用的提升更显著。三氟碘甲烷掺混体积分数大于等于1.0%时,二氧化碳单位增量导致甲烷最大爆炸压力下降的幅度有所增加。这说明三氟碘甲烷的加入具有改善抑爆效果和增强抑爆效率的双重作用。 展开更多
关键词 甲烷爆炸 三氟碘甲烷 二氧化碳 爆炸压力 抑爆
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咪唑类离子液体对煤热物性参数影响的实验研究 被引量：7
10
作者 邓军 陈炜乐 +2 位作者 肖旸 吕慧菲 王彩萍 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期523-529,共7页
离子液体对煤分子结构活性官能团具有显著的溶解破坏作用,从而可以抑制煤热量传递。为了考察咪唑类离子液体([EMIM][BF4]、[BMIM][BF4]、[BMIM][NO3]和[BMIM][I])对煤热物性参数的影响,使用离子液体对不粘煤进行预处理,通过激光闪射装置... 离子液体对煤分子结构活性官能团具有显著的溶解破坏作用,从而可以抑制煤热量传递。为了考察咪唑类离子液体([EMIM][BF4]、[BMIM][BF4]、[BMIM][NO3]和[BMIM][I])对煤热物性参数的影响,使用离子液体对不粘煤进行预处理,通过激光闪射装置LFA 457测定在30~300℃范围内煤样的热物性参数,研究离子液体对煤热物性参数的影响,并分析离子液体预处理煤对温度的敏感性。结果表明:随着温度的升高,煤样的热扩散系数逐渐减小,比热容和导热系数逐渐增大,且温度越高,煤样的热物性参数的变化趋势越弱。在相同温度下,离子液体预处理煤的热扩散系数、比热容及导热系数均低于原煤样。在([BMIM]+)相同的情况下,[BF4]-对煤的热扩散系数抑制效果明显;在([BF4]-)相同情况下,[BMIM]+对热扩散系数的抑制效果明显。从敏感性分析可知,煤样的比热容对温度的敏感性最高,导热系数对温度的敏感性最低。此外,在相同温度下,[BMIM][I]处理煤的比热容和导热系数相对较低。实验结果为离子液体抑制煤自燃以及煤火的传热提供理论依据。 展开更多
关键词 离子液体 热量传递 热物性参数 温度 敏感性
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煤对CO_2的解吸实验及热力学参数研究 被引量：2
11
作者 邓军 任立峰 +2 位作者 吴明明 马砺 翟小伟 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期697-704,共8页
为研究煤对CO_2的解吸过程及其热力学特性,采用吸附常数测定仪在303~343 K,解吸平衡压力从5 MPa到0. 1 MPa情况下进行煤对CO_2的解吸实验,得到了4种煤样对CO_2的解吸等温曲线。研究4种煤样在不同温度时对CO_2解吸等温线变化规律以及对... 为研究煤对CO_2的解吸过程及其热力学特性,采用吸附常数测定仪在303~343 K,解吸平衡压力从5 MPa到0. 1 MPa情况下进行煤对CO_2的解吸实验,得到了4种煤样对CO_2的解吸等温曲线。研究4种煤样在不同温度时对CO_2解吸等温线变化规律以及对应的吸附模型,并计算得到煤对CO_2解吸过程中的等量吸附热。结果表明:随解吸体系温度升高,CO_2对煤表面不均匀程度的敏感性逐渐降低。因此,温度在303~323 K之间时,4种煤样对CO_2的解吸过程符合Freundlich模型;在333~343 K时,煤样对CO_2的解吸等温线符合Langmuir模型。煤对CO_2解吸的特征温度分别为:270 K(LHG)、277 K(WW)、278 K(LG)和298 K(WJL),解吸特征温度随煤变质程度的升高而升高。煤对CO_2的解吸过程中等量吸附热在吸附量为0. 1 mmol/g时在-60^-90 kJ/mol之间变化; CO_2气体在煤表面解吸过程中的等量吸附热随吸附量的增加呈Qst=cln(N)+d的对数降低规律,煤对CO_2的解吸能力随吸附量的增加而逐渐增强。研究结果对CO_2在煤表面的吸附解吸机理的研究以及利用CO_2在增产煤层气方面的应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 煤 解吸 CO2 热力学 吸附热
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彩跑粉基料的爆炸特性实验研究 被引量：1
12
作者 王秋红 李州昊 +1 位作者 罗振敏 李凯 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期9-14,49,共7页
为研究彩跑粉基料的爆炸特性,实验采用20 L近球形的爆炸系统,从粉尘云浓度、点火延迟时间和初始点火能量3个方面对其进行了实验研究。结果表明:随着初始点火能的增大,彩跑粉基料的最大爆炸压力也会随之增大,初始点火能量的增加会导致彩... 为研究彩跑粉基料的爆炸特性,实验采用20 L近球形的爆炸系统,从粉尘云浓度、点火延迟时间和初始点火能量3个方面对其进行了实验研究。结果表明:随着初始点火能的增大,彩跑粉基料的最大爆炸压力也会随之增大,初始点火能量的增加会导致彩跑粉基料爆炸威力显著增强;随着点火延迟时间的增加,彩跑粉基料的最大爆炸压力会先增大后减小,存在最佳点火延迟时间,可使彩跑粉基料最大爆炸压力达到峰值,70 g·m^(-3)彩跑粉基料的最佳点火延时是60ms,对应的最大爆炸压力为0. 128 MPa;随粉尘云浓度的增大,彩跑粉基料的最大爆炸压力先增加后减小,彩跑粉基料的爆炸下限浓度为55 g·m^(-3),存在某一浓度,使彩跑粉基料的最大爆炸压力达到峰值,在190 g·m^(-3)浓度时,彩跑粉基料爆炸威力最猛烈,最大爆炸压力达0. 368 MPa. 展开更多
关键词 安全科学与工程 彩跑粉基料 爆炸 点火延迟时间 粉尘云浓度
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煤矿井下封闭采空区内细菌影响CO消失的实验研究 被引量：1
13
作者 翟小伟 杨琛 +1 位作者 陈晓坤 杨一帆 《煤炭工程》 北大核心 2018年第7期80-83,共4页
为了揭示煤矿井下封闭采空区内细菌对CO消失的影响机理,自主研发了细菌对CO消失影响规律的实验装置,通过对比实验,分析了空气灭菌前后、煤样灭菌前后以及灭菌水分等条件下密闭空间内煤样中CO、CO_2气体变化规律。实验结果表明细菌的存... 为了揭示煤矿井下封闭采空区内细菌对CO消失的影响机理,自主研发了细菌对CO消失影响规律的实验装置,通过对比实验,分析了空气灭菌前后、煤样灭菌前后以及灭菌水分等条件下密闭空间内煤样中CO、CO_2气体变化规律。实验结果表明细菌的存在会对CO的消失起到一定的作用,研究结果及思路可对封闭采空区进行精准预判提供参考依据。 展开更多
关键词 封闭采空区 CO消失 细菌 煤自燃 矿井火灾
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半封闭煤火演化过程的动力学特征 被引量：1
14
作者 赵婧昱 张廷豪 +3 位作者 宋佳佳 郭涛 张宇轩 邓军 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期117-124,149,共9页
为研究松散煤体自然发火过程中氧气及温度阶段性的演化规律,搭建了半封闭煤火演化实验系统,探究煤体从常温到燃点过程中氧气浓度及温度变化情况,建立松散煤体自燃蔓延过程自然吸氧强度模型,分析自燃过程中氧气分布特征和温度场水平与纵... 为研究松散煤体自然发火过程中氧气及温度阶段性的演化规律,搭建了半封闭煤火演化实验系统,探究煤体从常温到燃点过程中氧气浓度及温度变化情况,建立松散煤体自燃蔓延过程自然吸氧强度模型,分析自燃过程中氧气分布特征和温度场水平与纵向阶段性移动特征.结果表明:半封闭煤火演化实验系统能够较好地再现煤自燃“自然吸氧”过程,验证了自然吸氧效应为煤体自燃蔓延提供动力;煤体自然发火过程中,温度变化时间滞后于氧气浓度变化时间,其滞后时间差随煤层纵深变化的增加而增加;在水平方向上高温区域迁移趋势主要受煤体内部裂隙与孔隙分布的影响;自然吸氧强度与测点峰值温度随煤体纵深增加而降低,未发生自燃区域的下方氧气浓度大于其上层氧气浓度.研究成果对开采、运输、储存状态下的松散煤体自然发火的防治提供理论基础. 展开更多
关键词 松散煤体 自然吸氧效应 高温区域 温度特征 氧气浓度
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水浸煤二次氧化自燃危险性实验研究 被引量：16
15
作者 文虎 陆彦博 刘文永 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第3期6-11,共6页
为研究水浸煤二次氧化升温和降温全过程的自燃危险性,采用程序升温实验方法对原煤、水浸煤初次及二次氧化升温和降温的自燃特性参数进行对比研究,并利用表观活化能计算模型,在直角坐标系中通过线性拟合的方法计算不同温度阶段的表观活... 为研究水浸煤二次氧化升温和降温全过程的自燃危险性,采用程序升温实验方法对原煤、水浸煤初次及二次氧化升温和降温的自燃特性参数进行对比研究,并利用表观活化能计算模型,在直角坐标系中通过线性拟合的方法计算不同温度阶段的表观活化能。实验结果表明:在升温过程干裂温度之后和降温全过程中,煤样的耗氧速率、自燃特征气体的产生率和极限放热强度均符合水浸煤高于对应原煤、二次氧化高于对应初次氧化的规律;表观活化能方面,水浸煤低于对应原煤、二次氧化低于对应初次氧化。因此水浸煤的自燃危险性更大。 展开更多
关键词 水浸煤 自燃危险性 二次氧化 程序升温实验 自燃特性参数 表观活化能
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松散煤体中声波传播特性及主要路径实验研究 被引量：7
16
作者 邓军 屈高阳 +4 位作者 任帅京 王彩萍 王津睿 赵小勇 白光星 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1238-1245,共8页
松散煤体高温点精准探测一直是煤堆和煤仓煤自燃火灾防控领域的主要难题,研究声波测温法探测松散煤体温度异常具有重要的实际意义。声波在松散煤体中传播路径的确定是声学测温技术在松散煤体中应用的前提与基础,为了探究声波在松散煤体... 松散煤体高温点精准探测一直是煤堆和煤仓煤自燃火灾防控领域的主要难题,研究声波测温法探测松散煤体温度异常具有重要的实际意义。声波在松散煤体中传播路径的确定是声学测温技术在松散煤体中应用的前提与基础,为了探究声波在松散煤体中的传播特性和主要路径,以长焰煤、瘦煤、无烟煤为研究对象,考虑松散煤体的级配特性,采用声波飞渡时间测试系统,分别测试了声波在纯气体环境以及松散煤体饱和气体环境中的声波飞渡时间,计算了声波在3种气氛环境下不同煤样中飞渡时间的变化率。结果表明:伪随机信号的互相关结果较好,其互相关结果的伪峰与主峰之间相差较大,对主峰判定的干扰较小;声波的传播速度与气体摩尔质量呈反比,声波在氮气、空气及二氧化碳3种气体介质中传播时,在二氧化碳中传播速度最慢,在氮气与空气中的速度相近;相较于气体环境中的传播,声波在同一种气氛条件下松散煤体中的飞渡时间变长,但飞渡时间变化规律与纯气体环境中相同(飞渡时间由长到短依次为二氧化碳、空气、氮气),表明声波飞渡时间与煤的变质程度关系较小;对无烟煤煤样进行重新装样后测试发现,声波飞渡时间变短,但是在松散煤体饱和二氧化碳与饱和空气中的飞渡时间依旧相差较小;在3种气氛环境的不同煤样中,声波在氮气-空气气氛中飞渡时间变化率最小;在氮气-二氧化碳气氛中的变化率最大;不同环境中声波飞渡时间变化率的变化趋势相同,表明声波在松散煤体中传播时主要沿着松散煤体空隙进行传播。研究结果可为声波测温在松散煤体中应用提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 松散煤体 级配特性 飞渡时间 传播路径 声学测温
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煤自燃阶段性预测预报临界指标实验研究 被引量：14
17
作者 王凯 姚纪凯 +3 位作者 翟小伟 房旭刚 蒋上荣 杨琛 《煤炭技术》 CAS 2018年第6期165-167,共3页
以杭来湾煤矿3~#煤层为研究对象,采用煤自燃程序升温与色谱分析联用实验系统,对不同粒度的煤样进行氧化升温实验,测算了耗氧速率、气体产生率及放热强度等煤自燃特征参数,确定了划分煤自燃缓慢、加速及剧烈氧化阶段的临界温度值,优选了... 以杭来湾煤矿3~#煤层为研究对象,采用煤自燃程序升温与色谱分析联用实验系统,对不同粒度的煤样进行氧化升温实验,测算了耗氧速率、气体产生率及放热强度等煤自燃特征参数,确定了划分煤自燃缓慢、加速及剧烈氧化阶段的临界温度值,优选了不同氧化阶段的指标气体及其临界范围,得到了C_(CO)/C_(CO_2)与Δ_(CO)/Δ_(O_2)为煤自燃进入加速氧化与剧烈氧化的临界判别指标,为杭来湾煤矿3~#煤层自燃的分级预警及科学防控提供了理论依据。 展开更多
关键词 煤自燃 预测预报 耗氧速率 放热强度 临界指标
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自然风压对矿井通风系统的影响分析及防治 被引量：15
18
作者 文虎 王宝元 +1 位作者 刘文永 邓润义 《煤炭技术》 CAS 2018年第3期137-139,共3页
针对鄂尔多斯气候特点及唐家会矿基建时期主要通风机低负压运转现状的研究,分析了不同时期自然风压变化及其对矿井通风系统的影响。结果表明,自然风压大小主要受进、回风井筒温差影响,温差大自然风压就大,反之亦然;自然风压对通风系统... 针对鄂尔多斯气候特点及唐家会矿基建时期主要通风机低负压运转现状的研究,分析了不同时期自然风压变化及其对矿井通风系统的影响。结果表明,自然风压大小主要受进、回风井筒温差影响,温差大自然风压就大,反之亦然;自然风压对通风系统的影响表现为井筒间空气柱的相互作用,与自然风压方向相同的风流路线风量增大、相反的风流路线则风量减小;适当提高主要通风机负压,并将主、副井温差控制在5℃以上时,能保证通风系统稳定。 展开更多
关键词 自然风压 通风系统 主斜井回风 应对措施
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含铂催化剂的硅胶泡沫阻燃性能实验研究 被引量：5
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作者 马砺 杨昆 +3 位作者 蔡周全 康付如 刘志超 邓军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期286-289,共4页
为研究不同含量铂催化剂对硅胶泡沫阻燃性能的影响,利用端乙烯基硅氧烷、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油等原料和不同含量的铂催化剂制成样品,对样品(铂催化剂量为0.2～0.8g)的极限氧指数LOI、垂直燃烧、热释放速率、热稳定性及... 为研究不同含量铂催化剂对硅胶泡沫阻燃性能的影响,利用端乙烯基硅氧烷、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油等原料和不同含量的铂催化剂制成样品,对样品(铂催化剂量为0.2～0.8g)的极限氧指数LOI、垂直燃烧、热释放速率、热稳定性及烟密度进行测试。结果表明:铂催化剂添加量为0.8g时氧指数为29.1%,垂直燃烧达到UL-94V-0,阻燃性能相对较好;与铂催化剂添加量为0.2g的样品相比,其热释放速率下降了36.5%,表明减缓了热裂解速率,降低了火灾危险性;炭渣表面裂缝窄小,表明铂催化剂量的增加有利于材料炭化层的形成,烟密度等级(SDR)由9.53下降到2.27,下降了76.2%,最大烟密度(MSD)下降了75%;由TG曲线得铂催化剂添加量为0.8g时质量损失为28.09%,比铂催化剂添加量为0.2g时质量损失减少了14.45%,表明铂催化剂添加量为0.8g的试样稳定性更好。因此,增加铂催化剂的量可以改善硅胶泡沫材料的阻燃性能。 展开更多
关键词 硅胶泡沫 锥形量热仪 铂催化剂 阻燃性能
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地下煤火火源探测研究 被引量：4
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作者 邓军 屈高阳 +3 位作者 任帅京 王伟峰 王彩萍 王津睿 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期68-77,共10页
介绍了煤火的演化发展过程及煤火的特点,阐述了按照探测器空间位置不同划分的4层空间探测技术,即地下探测法、地表探测法、航空探测法及航天探测法的探测机理及研究进展,分析了上述4种探测技术的优缺点。指出现有研究存在的问题:①探测... 介绍了煤火的演化发展过程及煤火的特点,阐述了按照探测器空间位置不同划分的4层空间探测技术,即地下探测法、地表探测法、航空探测法及航天探测法的探测机理及研究进展,分析了上述4种探测技术的优缺点。指出现有研究存在的问题:①探测精度不足,获取范围难以精准圈定。②探测技术落后,火区高温点精准探测困难。③探测手段单一,无法准确判断地下煤火燃烧具体信息。针对地下煤火呈现出隐蔽性、耦合性、复杂性等新特点,提出了地下煤火火源探测技术发展方向:①对探测仪器数据进行精细化处理,提高磁性差对温度的灵敏度、电阻率法的检测精度、红外探测法的特征提取率及结果精度。②将高新设备应用于煤火探测技术。③完善多层级探测技术的协同利用。首先通过第4层级航天遥感技术进行大规模的火区探测,得到地下煤火异常的基本空间分布特征;然后通过第3层级航空遥感探测技术进一步探测,得到具体的地下煤火空间分布;最后通过第2和第1层级的地表探测技术及地下探测技术进行补充和验证,得到更加详细的煤田火区高温点分布。④形成对煤田火区的三维可视化、动态化监测与预警。针对4种不同层级探测技术的数据进行三维反演、联合反演成像,根据成像结果,对煤火发展蔓延进行可视化监测预警,实现地下煤火灾害主动防控。 展开更多
关键词 地下煤火 火源探测 地下探测法 地表探测法 航空探测法 航天探测法
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