基于交叉点法的煤自燃低温氧化阶段特性和关键参数

• 作者: 余明高 宋志鹏 徐永亮 王兰云 荆国松
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 交叉点温度法 贫氧环境 无量纲化 产热特性 无量纲最大放热速率
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 935-941
• 页数: 7页
• 分类号: TD752.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0042

摘要

煤炭开采过程中,由煤自燃引起的矿井火灾是煤矿主要灾害之一.交叉点温度法(CPT)是测试煤自燃倾向性指标及温升特性参数的一种实验方法.基于交叉点温度法,通过程序升温测试系统对0.45～0.60 mm粒径的烟煤在氧体积分数分别为20.65％,17.80％,13.62％,10.49％,5.00％和3.00％的贫氧环境中分别进行了升温测试.通过煤体温升速率、炉温与煤温温差特性以及耗氧规律进行分析,结合程序升温过程煤样产热速率特性曲线,将煤自燃低温氧化过程划分为4个阶段:阶段Ⅰ-无反应阶段,阶段Ⅱ-吸热阶段,阶段Ⅲ-快速放热阶段,阶段Ⅳ-稳定放热阶段.同时通过对煤自燃升温过程能量守恒公式进行归一化处理,加热炉体与煤体温差在阶段Ⅰ和阶段Ⅳ分别为由ατ和(B-1)ατ决定,而在阶段Ⅲ出现交叉点温度必须满足B＞1这一条件,经对比实验数据契合理论推导结论.