煤层钻孔作业时CO产生规律的实验研究

• 作者: 徐斌 朱晓曼 程刚 谭波
• 来源期刊: 矿业科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 钻孔 CO 转速 温度 FTIR 官能团
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 263-271
• 页数: 9页
• 分类号: P624.8
• 字数: 5036字
• 语种: 中文

摘要

钻孔作业在现代化煤矿生产中广泛应用.钻孔作业时煤层会产生一氧化碳气体(CO),从而引发着火和CO超标事故.本文搭建煤钻孔CO监测实验平台并进行傅里叶红外光谱实验,从宏观和微观角度分析煤层钻孔作业时产生CO的规律.实验结果表明:在煤层钻孔作业时有一定量的CO生成,且CO的生成量与钻头转速和温度成正比;在钻孔的煤样屑中,脂肪族、含氧官能团的含量均大于原煤,说明CO产生速度要大于其消耗速度.分析得出,在钻孔作业中产生的一氧化碳,为氧化产生的一氧化碳(O-CO)与煤的大分子破裂产生的一氧化碳(S-CO)的混合气体.其中,O-CO主要来源于—CH2与—CH3等脂肪族官能团的氧化、热解;S-CO来源于煤的大分子断裂以及机械能转化为热能导致原煤中含氧官能团的热解.