• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
惰气驱替不同粒径煤体中氧气的实验研究
  • 作者

    方熙杨姚海飞

  • 单位

    中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

  • 摘要

    为揭示不同惰气预防煤自燃的效果及阻燃规律,通过开展惰气等温动态驱替不同粒径煤体中氧气实验,分析了He,N2,CO2驱替出氧气浓度、驱替时间、驱替量及驱替速率等表征驱替过程的参数。实验结果表明:① 惰气驱替出的氧气浓度变化可划分为3个阶段。首先,惰气驱替出的是气体检测仪内管路中的氧气,体积分数为21%左右;然后,惰气驱替出煤样罐中游离态和部分吸附态氧气,氧气浓度保持平稳;最后,惰气已经全部驱替出煤样罐中游离态氧气,氧气浓度呈负指数变化。② 不同惰气驱替煤体中氧气的时间总体上随着粒径增大而下降;CO2驱替氧气的总时间最长,He次之,N2最短。③ 对于同一粒径,氧气驱替量呈现出明显的拐点,拐点出现前氧气驱替量基本上呈线性增加,拐点出现后氧气驱替量随时间增加缓慢增加并最终保持平稳;不同惰气作用下氧气累计驱替量均随着粒径增大而减少,CO2对氧气的累计驱替量最大,He次之,N2最小。④ 不同惰气作用下氧气驱替速率均呈先紊乱后稳定下降的特征,其中CO2驱替氧气的速率紊乱阶段尤为明显;在氧气驱替速率稳定下降阶段,同一时间内氧气驱替速率随着粒径增大基本上呈减小趋势。

  • 关键词

    煤自燃惰气驱替驱替时间驱替量驱替速率

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划项目(2018YFC0807904)
  • 文章目录

    0 引言

    1 实验原理及设备

       1.1 实验原理

       1.2 实验设备

    2 实验方法

       2.1 实验煤样

       2.2 实验条件

       2.3 实验步骤

    3 实验结果与分析

       3.1 不同惰气驱替出氧气浓度

       3.2 不同惰气驱替出氧气时间

       3.3 不同惰气作用下氧气驱替量与驱替速率

    4 结论

  • 引用格式
    方熙杨,姚海飞.惰气驱替不同粒径煤体中氧气的实验研究[J].工矿自动化,2021,47(9):101-107.
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