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112 / 2023-06-15 21:09:12
Study on spontaneous combustion characteristics of coal based on free radical evolution during low temperature oxidation and pyrolysis
Coal spontaneous combustion,Low temperature pyrolysis,Spontaneous combustion activity,Chain reaction,mechanism
2. Mine ventilation, fire, water damage prevention
全文录用
Juejie Huang / Anhui University of Science and Technology
Jinhu Li / Anhui University of Science and Technology
煤矿开采引起的煤炭自燃，在全球范围内造成了极其严重的经济、环境和社会问题，被称为没有地理边界的“全球性灾难”。近年来，随着开挖深度的增加和低变质煤开采量的增加，煤炭自燃问题日益严重，长期以来仍是煤炭行业亟待解决的重要问题。探索煤自燃机理是实现矿井火灾防治目标最直接有效的途径之一。为了探索煤自燃的机理，对煤中自由基在低温氧化过程后的演化行为进行了广泛的研究。然而，在室温下测得的自由基大多是煤中的非反应性自由基，其演化规律不能直接反映煤的氧化过程。探索煤低温氧化过程中高活性和含碳固体自由基，掌握自由基参数变化规律，是揭示煤自燃机理的关键。本文选取了2种不同自燃倾向的煤样。采用电子顺磁共振（EPR）波谱测试了原煤、低温氧化煤样品和低温热解煤样品的自由基参数，并通过峰拟合了这些煤样品的自由基分布。比较了各种自由基的浓度变化和自由基参数。结果表明：低温热解和低温氧化中气体产物的浓度可以在一定程度上反映煤的自燃倾向;在热解煤的室温氧化过程中立即产生了重要的气态氧化产物，例如CO和CO<>。表明煤热解产生高活性物质，这些高活性物质在氮气条件下可以积累。积累的高活性物质在正常条件下会氧化并产生大量的氧化性气体。从原煤中获得的自由基偏向于非活性自由基，其含量不能反映煤的自燃特性。煤样低温氧化过程中的自由基受链式反应影响，自由基参数与自燃特性的相关性较弱。然而，热分解过程产生的自由基与煤样的自燃特性呈线性相关。高活性含碳固体自由基含量的增加和自由基总量的增加反映了煤样的自燃活性。本文实现了室温下高活性和含碳固体自由基的检测。建立了基于热解自由基浓度增加的煤自燃特性分析方法。该研究为探讨煤的自燃机理和快速评价煤的自燃倾向具有指导意义。

 
重要日期

  • 会议日期

    08月18日

    2023

    至

    08月20日

    2023

  • 07月07日 2023

    初稿截稿日期

  • 08月20日 2023

    注册截止日期

主办单位
International Committee of Mine Safety Science and Engineering
承办单位
Heilongjiang University of Science and Technology
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