Safety in Coal Maines
辽宁工程技术大学:白刚教授|混合气体抑制煤自燃的实验研究
作者
白 刚1, 2, 王硕硕2, 兰天伟1
周西华2, 辛天宇1, 2
单位
1.辽宁工程技术大学 鄂尔多斯研究院,内蒙古 鄂尔多斯 017004
2.辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 葫芦岛 125105
摘要
为了研究混合气体(O2/N2和O2/N2/CO2)对煤自燃特性的影响,利用同步热分析仪、程序升温-气相色谱联用仪/红外光谱仪研究煤在混合气体下的特征温度、热效应/标志气体及官能团变化。结果表明:O2/N2气体氛围(简称气氛)下,随着N2体积分数的增加,特征温度点滞后,TG、DTG、DSC均向高温偏移,放热量减少,燃烧阶段活化能升高,煤的最终耗氧量和CO体积分数均降低,煤中羟基增加,脂肪烃、含氧官能团、芳香烃的含量呈减少趋势;O2/N2/CO2气氛下,随着CO2体积分数的增加,特征温度点后移,放热量下降,燃烧阶段活化能减小,耗氧量、CO体积分数均降低,羟基、脂肪烃增加,含氧官能团的含量减少;当O2体积分数相同时,O2/N2/CO2混合气体中的失重率峰值、耗氧量与CO体积分数均小于O2/N2混合气体;−OH易被氧化发生脱水反应,煤在反应初期放热量较少,后期放热量快速增加,CO主要由−C=O生成。
作者简介
白 刚(1991—),男,安徽灵璧人,教授,博士研究生导师,博士,从事矿井火灾与瓦斯灾害防治方面的教学与科研工作。
本文引用格式
白刚,王硕硕,兰天伟,等. 混合气体抑制煤自燃的实验研究[J]. 煤矿安全,2024,55(9):1−11.
BAI Gang, WANG Shuoshuo, LAN Tianwei, et al. Experimental study on inhibition of spontaneous combustion of coal by gas mixture[J]. Safety in Coal Mines, 2024, 55(9): 1−11.