采空区内煤自燃气体特征及产生规律分析

• 作 者: 周冬 刘贞堂 钱继发 林松 刘冠华
• 机 构: 中国矿业大学安全工程学院,中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
• 出 处: 工矿自动化
• 发表日期: 0年期
• 关键词: 采空区 煤自燃 焦瘦煤 气肥煤 无烟煤 肥焦煤 升温 气体分析
• 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51174200)

针对目前对在模拟逐渐升温的采空区环境条件下,不同变质程度煤自燃现象的研究较少的问题,以采集的4种变质程度的焦瘦煤,气肥煤,无烟煤,肥焦煤为例,利用煤自燃模拟系统进行了煤自燃实验,研究在采空区环境条件下煤的燃烧特征及自燃气体的产生规律。实验结果表明,焦瘦煤、气肥煤、无烟煤、肥焦煤自燃时,温度会呈现“S”型上升趋势,前期温度先缓慢积累而后开始快速升温,最后在300℃时趋于平衡,而后缓慢上升;不同煤样在自燃过程中均会产生碳氢化合物和碳氧化合物等挥发性气体,且生成速率受温度影响,并出现极大值和极小值2个拐点;无烟煤温度上升曲线近似于直线,气体曲线随温度波动不明显;气肥煤和肥焦煤自燃时会产生大量的CO和CH₄,气肥煤产生CO速率最快,CO最大体积分数可达8%,肥焦煤产生CH₄速率最快,CH₄最大体积分数可达14%,焦瘦煤和无烟煤产生CO和CO₂的体积分数分别在2%和4%左右。