煤低温氧化CO与CO2的同位素指标研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤低温氧化CO与CO2的同位素指标研究

作者

刘向群王福生张朝阳董轩萌高湛翔
单位

华北理工大学矿业工程学院河北省矿业开发与安全技术重点实验室
摘要

煤自燃火灾是矿井生产过程中的重大灾害之一，对矿井安全生产存在巨大威胁；煤自燃是一个复杂的氧化过程，要经历不同的氧化阶段，故要建立相应指标来判断不同的煤氧反应阶段。利用程序升温-气相色谱联用实验，分析了长焰煤自燃氧化过程中标志气体随温度变化规律，依据升温氧化实验数据，将煤自燃划分为4个阶段；以φ(CO)/φ(CO2)和第三火灾系数R3作为辅助指标，对煤氧反应阶段进行划分；同时通过检测低体积分数CO、CO2中氧同位素的丰度值，得到气体产物中δ18O(氧同位素值)随温度变化的规律，并以δ18O为指标，根据δ18O变化规律将煤自燃划分4个阶段。
关键词

煤自燃低温氧化 CO CO2" data-show="keyboard">2"name="keyword">CO2 同位素
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（51974128）；河北省自然科学基金资助项目（E2020209111）；
文章目录

1 实验样品与制备
1.1 煤样制备
1.2 实验操作
1.2.1 程序升温-气相色谱联用实验
1.2.2 CO与CO2气体同位素测试
2 程序升温过程中CO与CO2变化特征
2.1 CO体积分数变化规律
2.2 CO2体积分数变化规律
3 气体复合指标分析
418O同位素指标分析
4.1 CO与CO2中氧同位素值变化特征
4.2 CO与CO2中氧同位素指标分析
5 结语
引用格式

刘向群,王福生,张朝阳,董轩萌,高湛翔.煤低温氧化CO与CO_2的同位素指标研究[J].煤矿安全,2023,54(04):91-96.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.04.013.
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