学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

黄铁矿硫对煤自燃特性参数影响的实验研究

作　者: 黄鸿剑
导　师: 邓军
学　校: 西安科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 黄铁矿硫煤自燃氧化性放热性
分类号: TD752.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 53次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前，煤的自燃性与硫含量相关已被众多学者公认，其中，硫对煤自燃性的影响主要是以黄铁矿形式存在的无机硫的影响。研究黄铁矿硫对煤自燃特性参数的影响具有重要的现实意义。本文以煤自然发火机理分析为出发点，结合煤中硫的赋存特点及黄铁矿自燃机理，对比分析多组煤自燃特性相关实验数据，从氧化性和放热性两个角度分析黄铁矿硫对煤自燃特性参数的影响规律。通过真密度测试实验、空隙率测试实验、程序升温实验、色谱吸氧实验及DSC热分析实验，得出黄铁矿硫含量与实验煤样的导热系数、比热容成正比；分析煤样耗氧速率、吸氧量、放热强度及放热量的变化特征，得出黄铁矿硫含量为5%~7%煤样的氧化放热性最大，煤自燃倾向性最大；不同黄铁矿硫含量煤样氧化过程中指标气体数据存在差异，其中，黄铁矿硫含量为5%煤样的CO浓度最大，且黄铁矿硫含量越大，CO2/CO值越大。从黄铁矿的自热特性和氧化反应产物两个方面分析了黄铁矿硫对煤自燃的影响机理，分析了Fe(OH)3溶胶对煤氧复合的抑制作用和黄铁矿硫自热特性对煤自燃进程的促进作用，黄铁矿硫对煤氧复合及其反应放热影响具有双重性。本文分析了低温氧化阶段黄铁矿硫对煤自燃特性参数的影响规律，对高硫煤层开采过程中的防灭火工作有着重要的指导意义。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-5
目录  5-8
1 绪论  8-19
  1.1 研究背景和研究意义  8-10
    1.1.1 研究背景  8-9
    1.1.2 研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-17
    1.2.1 煤自燃学说  10-12
    1.2.2 煤自燃机理  12-13
    1.2.3 煤自燃影响因素及特性参数  13-15
    1.2.4 高硫煤自燃综述  15-17
  1.3 研究内容及目标  17-18
    1.3.1 研究内容  17-18
    1.3.2 研究目标  18
  1.4 技术路线  18-19
2 不同黄铁矿硫含量煤的自燃特性实验测试  19-34
  2.1. 实验煤样制备  19-20
    2.1.1 实验煤样的选取  19
    2.1.2 煤样硫含量的选定  19
    2.1.3 煤样水含量的选定  19
    2.1.4 实验煤样的制备  19-20
  2.2 真密度测试实验  20-21
    2.2.1 实验目的及装置  20-21
    2.2.2 实验条件及操作流程  21
    2.2.3 实验结果  21
  2.3 空隙率测试实验  21-23
    2.3.1 实验目的及装置  22
    2.3.2 实验条件  22
    2.3.3 实验结果  22-23
  2.4 程序升温实验  23-25
    2.4.1 实验目的及装置  23
    2.4.2 实验条件及操作流程  23-24
    2.4.3 实验结果  24-25
  2.5 色谱吸氧实验  25-29
    2.5.1 实验目的及装置  25-26
    2.5.2 实验条件及操作流程  26-29
    2.5.3 实验结果  29
  2.6 DSC 热分析实验  29-33
    2.6.1 实验目的及装置  30-31
    2.6.2 实验条件及操作流程  31
    2.6.3 实验结果  31-33
  2.7 小结  33-34
3 黄铁矿硫对煤氧化性的影响  34-44
  3.1 黄铁矿硫对孔隙率的影响  34-36
  3.2 黄铁矿硫对空隙率的影响  36
  3.3 黄铁矿硫对导热系数和比热容的影响  36-38
  3.4 黄铁矿硫对漏风强度的影响  38-39
  3.5 黄铁矿硫对指标气体的影响  39-40
    3.5.1 黄铁矿硫对 CO 指标气体的影响  39-40
    3.5.2 黄铁矿硫对 CO2/CO 比值的影响  40
  3.6 黄铁矿硫对煤氧吸附的影响  40-43
    3.6.1 黄铁矿硫对吸氧量的影响  40-41
    3.6.2 黄铁矿硫对耗氧速率的影响  41-43
  3.7 小结  43-44
4 黄铁矿硫对煤放热性的影响  44-56
  4.1 黄铁矿硫对煤放热强度的影响  44-47
  4.2 黄铁矿硫对放热量的影响  47-52
    4.2.1 煤中黄铁矿反应模式分析  47-50
    4.2.2 黄铁矿硫对 DSC 曲线的影响  50-51
    4.2.3 黄铁矿硫对 DSC 曲线 0 值点的影响  51
    4.2.4 黄铁矿硫对 DSC 曲线积分热效应的影响  51-52
  4.3 黄铁矿硫对煤自燃的影响机理分析  52-55
    4.3.1 黄铁矿氧化自热特性的影响  52
    4.3.2 黄铁矿氧化反应产物的影响  52-55
  4.4 小结  55-56
5 结论与展望  56-58
  5.1 结论  56-57
  5.2 展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录  63-75
  攻读硕士期间参与科研项目  63
  攻读硕士期间发表学术论文  63-64
  附表  64-75

黄铁矿硫对煤自燃特性参数影响的实验研究

内容摘要

全文目录

相似论文