氧浓度对煤绝热氧化过程特征的影响

为研究不同浓度氧气对煤低温自然发火的影响,对煤自燃灾害防治的理论研究和现场实施提供支持,设计煤在通入不同体积分数(20%,50%和100%)氧气条件下的绝热氧化试验方法,得到3种试验条件下煤自热升温的温度-时间关系曲线,分析升温速率(R)、表观活化能(Ea)以及特征温度(Tc)与氧浓度的关系。结果表明:随着氧浓度的升高,煤的自热升温速率增大、升温过程缩短,而表观活化能值和特征温度均无明显变化。     

综放采空区遗煤厚度的分布规律及模拟研究

鉴于采空区遗煤厚度对其自燃规律影响的重要性,对综放采空区遗煤厚度的分布规律进行了研究.应用松散介质理论、放煤椭球体理论及三维数值模拟方法对综放采空区遗煤的空间分布形态、采空区顶板压力及空隙率分布进行分析,得到采空区遗煤厚度的计算公式及三维分布示意图,采空区顶板压力与遗煤空隙率、遗煤厚度的函数关系及在算例条件下三者的三维分布状态.结果表明:综放采空区遗煤的空间形态受工作面的放煤步距、放煤口间距及顶煤破裂角、采空区顶板压力、遗煤空隙率等因素的影响,采空区遗煤厚度分布的确定应是非连续、非均匀的.     

煤炭储运过程中自燃的数值模拟分析

为了防止煤炭在储运过程中发生自燃现象而引起火灾,本文根据弗兰克-卡门涅茨基自燃理论,利用MATLAB平台建立模型进行了数值模拟,研究了煤炭在储运过程中堆放的形状、尺寸与环境温度的相互关系。结果表明:在煤炭堆放形状确定的情况下,煤炭堆放的临界特征尺寸与临界环境温度呈非线性的递减关系。据此可通过控制煤炭在储运过程中的堆放形状、特征尺寸和环境温度,以有效地防止煤炭自燃的发生。     

货车车轮起火原因及防范措施

随着经济社会的快速发展,物流行业蓬狙勃发展,由此也带来货车自燃事故多发频发,往往造成严重的财产损失,甚至威胁人身安全。据统计,汽车火灾中,轿车火灾占50%左右,货车火灾占40%左右。在货车起火原因中,排在第一位的是货车车轮起火,约占货车火灾50%,其次是货车电气线路及其设备起火。但是,货车车轮起火的火灾危险性要远远大于电气线路引起的火灾。因为车轮起火,火灾荷载大,用灭火器难以扑灭,同时货车车轮起火的地点往往在高速公路上,远离消防队,易造成大的经济损失。     

多点法测定可燃物质自燃特性的可靠性研究

多点法是一种新提出的自热反应动力学分析方法。采用实验研究和理论分析相结合的方式对多点法的操作过程以及实验结果的可靠性展开研究。通过构建一维导热系统、采用不同形式的热电偶布设方式,对烟叶粉末的自燃临界环境温度、活化能以及反应热与指前因子的乘积等参数进行了测定。研究表明:所构建的一维系统能较好地模拟一维导热;热电偶的分布方式对测量结果有较大影响,对称分布状况下,温度结果与经典的F-K对称模型一致;多点法相比于传统方法省时省力,测定结果有较好的线性拟合相关度,求解的动力学参数较为可靠。     

采空区瓦斯涌出源位置对瓦斯浓度及自燃带分布的影响

利用Fluent软件,对采空区瓦斯为采空区整个区域涌出和上、下临近层及底板遗煤处同时涌出两种情况下的流场进行了数值模拟,并分析了采空区瓦斯体积分数及自燃带分布规律。结果表明:当采空区整个区域瓦斯涌出时,采空区瓦斯体积分数由底板到顶板垂直方向上呈逐渐升高的趋势;当上、下临近层及底板遗煤处瓦斯同时涌出时,采空区瓦斯体积分数在靠近底板和顶板位置处较高,中间区域处较低。与采空区整个区域瓦斯涌出相比,当上、下临近层及底板遗煤处瓦斯同时涌出时,在采空区底板处,自燃带更靠近工作面;在采空区底板和顶板中间位置处,自燃带远离工作面;在采空区顶板处,自燃带位置几乎没有变化。     

风帘长度对采空区瓦斯体积分数及自燃“三带”分布的影响

采用Fluent软件,对工作面进风侧无风帘、风帘长度20 m、30m、40m四种情况下的采空区流场进行了数值模拟,分析了不同风帘长度下采空区瓦斯和自燃“三带”的分布情况.结果表明:随风帘长度增加,采空区瓦斯爆炸范围虽变化不明显,但距工作面越来越近;采空区自燃带逐渐向工作面靠近,能使窒息带在采空区走向方向上变宽,覆盖原本位于采空区自燃带中后部(靠近窒息带)的高温点,降低采空区自燃发火的危险性.     

添加协效剂的灵石煤自燃阻化剂的研究

为了防止煤的自燃,采用双氧水氧化升温实验,对灵石肥煤在不同阻化剂下的阻化效果进行了研究。利用阻化时间变化率判定阻化效果。结果表明,添加氧化铝厂赤泥作为协效物质的协效阻化剂有效抑制了煤样的氧化升温,提高了阻化效果,阻化时间变化率达50.78%,为灵石肥煤最佳新型协效阻化剂。新型阻化剂原料廉价易得、反应条件温和、制备过程简单、环境友好,且实现了尾矿废渣的综合利用。     

粒径对天然沥青粉自热和自燃危险性的影响

为测试天然沥青粉的热危险性,通过自热性试验和DSC/TG热分析试验测试其热效应,并测试了不同粒径对其起始放热温度、放热量和自燃温度的影响.结果表明:试验所用天然沥青粉A属于危险货物4.2项自热物质,天然沥青粉B不属于危险货物4.2项自热物质;天然沥青粉由30℃加热至800℃,在空气条件下会剧烈地放热,测得起始放热温度为167℃,总放热量为17.2 kJ/g,氮气条件下则只有在390 ～ 510℃有明显吸热峰.在测试的4种粒径范围内,粒径对起始放热温度和总放热量影响均很小,分别为小于2℃和小于5％.随着天然沥青粉粒径的减小,其自燃温度明显降低.氮气条件对天然沥青粉的自热危险性有明显的抑制作用.     

淮北朱仙庄矿运用三相泡沫防灭火取得成功

淮北矿业集团朱仙庄矿探索性地运用三相泡沫新技术，预防和控制煤层自燃发火取得成功，日前，该项成果获得集团公司技术创新二等奖。