于伟东王慧明杨晓成杨勇余传涛季长江
山西能源学院阳泉煤业(集团)有限责任公司太原理工大学 矿业工程学院煤与煤层气共采国家重点实验室
为研究低变质程度煤褐煤原位流体化开采过程中的热力学问题,应用差示扫描量热法、闪光法,系统研究了褐煤比热容、热扩散系数随温度衍化特征规律。结果表明,褐煤比热容、热扩散系数均随温度升高而表现出先增大后减小的变化趋势,且存在明显的阈值温度。原煤最大比热容为9.994J/(g·K),阈值温度约为400K;烘干煤样最大比热容为0.885J/(g·K),阈值温度约为473K。结合褐煤热失重特征分析,褐煤失重变化与比热容衍化之间存在必然的因果关系。褐煤热扩散系数受煤中构成相的影响,并表现出明显的各向异性特征;原煤垂直层理方向最大热扩散系数为0.167mm2/s,平行层理方向最大热扩散系数为0.209mm2/s,阈值温度均约为423K。温度效应下,褐煤组分与含量变化是导致热力学参数复杂变化的内因;水分相变、热分解反应机制决定热力学参数随温度衍化特征规律。
褐煤比热容热扩散系数热失重温度
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