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题名升温速率及氧浓度对长焰煤煤氧复合过程特性的影响
被引量：10
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作者
邵玥
尤飞
尤明伟
徐雅清
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机构
南京工业大学城市建设与安全工程学院
辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室
南京工业大学火灾与消防工程研究所
福建漳浦消防支队
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期177-181,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(51376089)
辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室资助课题
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文摘
利用热重试验对粒径小于0.2 mm的长焰煤煤粉进行了不同氧体积分数(21%、40%、50%、60%和80%)和升温速率(20℃/min、30℃/min、40℃/min、50℃/min和60℃/min)的25种工况下煤氧复合过程中热解特性的测定,分析了两种因素对各特征值的影响。结果表明:以热失重速率为基准,长焰煤在含氧气氛下的热解过程可分为失水失重阶段、氧化增重阶段及着火、燃烧和炭化3个阶段;通用着火特性指标越大,煤样燃烧特性越好,自燃点越小,煤样工业分析结果应与其实际生产过程中的自燃危险性相结合;升温速率不变时自燃点随氧体积分数上升而下降,而煤氧复合时间随氧体积分数上升呈现先降低再微弱增加的趋势;氧体积分数一定时自燃点随升温速率上升而上升,煤氧复合时间则随之下降。对自燃点及煤氧复合时间进行均值无量纲化,并将其与无量纲化升温速率进行拟合,决定系数(R^2)约为1.0;提出了煤氧复合难易程度参数(D),计算结果表明,即使自燃点随升温速率上升发生滞后,煤氧复合难度仍然减弱。
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关键词
安全工程
长焰煤
氧浓度
升温速率
自燃点
煤氧复合时间
无量纲化
难易程度参数
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Keywords
safety engineering
long-flame coal
oxygen content
heating rate
self-ignition point
coal-oxidation time
non-dimensionalize
difficult level parameter（D）
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分类号
X915.5
[环境科学与工程—安全科学]
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题名煤低温氧化动力学参数测试方法对比研究
被引量：1
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作者
候飞
曹威虎
王艺
仲晓星
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机构
中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
中国矿业大学安全工程学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第9期58-64,69,共8页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(51774276)
国家自然科学基金重点项目(52130411)。
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文摘
针对现有研究缺乏对不同煤低温氧化动力学参数测试方法的对比分析,采用Coats-Redfern法、q/m法及Starink等转化率法3种测试方法分别计算煤低温氧化动力学参数,并以煤氧化自热反应时间和自燃临界堆积厚度作为对比参量比较3种方法的准确性。通过绝热氧化装置和同步热分析仪进行了煤样在纯氧和贫氧条件下的绝热氧化实验、多升温速率实验和恒温实验。根据热分析实验结果,分别采用3种方法计算煤低温氧化动力学参数。依据获得的动力学参数计算煤氧化自热反应时间和自燃临界堆积厚度。将计算结果与实测的煤氧化自热反应时间和采空区实际遗煤厚度进行对比,评价3种方法的准确性。实验结果表明:①通过绝热氧化实验实测的煤氧化自热温度变化率随时间的推移均逐渐增大;采用Coats-Redfern法计算得到的温度在0~8 h(q/m法为0~10 h)内几乎不发生变化,超过这一时间段后温度迅速升高;采用Starink等转化率法获得的温度变化趋势与绝热氧化实验实测结果类似。②采空区实际遗煤厚度大于Coats-Redfern法计算得到的临界堆积厚度;采用q/m法获得的临界堆积厚度超过了该工作面所在煤层厚度,与实际明显不符;采用Starink等转化率法获得的计算结果与实际较为接近。③采用Starink等转化率法获得的预测结果与实测结果更为接近,表明Starink等转化率法得到的煤低温氧化动力学参数较其他2种测试方法更为准确。
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关键词
煤自燃
煤低温氧化动力学参数
Coats-Redfern法
q/m法
Starink等转化率法
煤氧化自热反应时间
自燃临界堆积厚度
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Keywords
coal spontaneous combustion
coal low-temperature oxidation kinetic parameters
Coats-Redfern method
q/m method
Starink iso-conversional method
coal oxidation self-heating reaction time
spontaneous combustion
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分类号
TD752
[矿业工程—矿井通风与安全]
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