煤自燃发火潜伏期不同温度下耗氧特性的研究

• 作者: 刘宇 吴邦大 张明乾 李宗翔
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 地层温度 采空区 自燃潜伏期 CFD仿真 封闭耗氧实验
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 职业安全卫生管理与技术
• 页码范围: 125-130
• 页数: 6页
• 分类号: TD75+2.2
• 字数: 2876字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2017.12.019

摘要

为了探究地层温度的升高对采空区自燃倾向性的影响,对处于自燃潜伏期的煤展开耗氧特性和CO释放特性的研究.通过对长平矿3#煤分别进行20~60℃的封闭耗氧实验,得到了自燃潜伏期不同温度下煤的氧浓度以及CO浓度随时间变化的曲线.对氧浓度变化曲线和CO浓度变化曲线进行拟合分析得到了不同温度下煤的氧气消耗和CO生成速度,同时得到了氧浓度衰减系数和CO浓度增长系数.封闭耗氧实验结果表明:从20~60℃氧气消耗速度逐渐增大并且氧浓度衰减系数呈指数增长,CO浓度增长系数也逐渐增大并且同样呈指数增长,煤的窒熄带氧浓度临界值从20~60℃逐渐由16.8%降低到12.4%.为探究不同温度下采空区煤的自燃发火危险性,将封闭耗氧实验结果的参数应用到采空区CFD数值模拟仿真中,模拟得到随着温度升高采空区窒熄带临界氧浓度位置由200 m增长到380 m.结果表明:常温下不易自燃的煤在较高的环境温度下表现出了较强的氧气消耗和CO释放能力,并且采空区自然氧化带随着温度的升高动态变宽,增大了采空区的自燃发火危险性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李宗翔	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院	114	2680	29.0	47.0
3	张明乾	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院	3	6	2.0	2.0
5	刘宇	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院	8	37	3.0	6.0