The best method to determine critical water fire a coal in the process of hydrophobic hydration, which comprises the following steps: collecting water coal after crushing, drying, and remove the two copies of each coal sample; a coal sample for the determination of water content; another coal sample using TG DSC method to obtain different moisture content thermogravimetric curve under the coal samples and characteristic temperature; according to thermogravimetric curve and characteristic temperature, solid reaction kinetic model were calculated activation energy of each coal sample at different reaction stages by gas; will characteristic temperature and the activation energy of the data into the coal oxidation reaction rate model to calculate each Arrhenius moisture content of the coal spontaneous combustion time; comparison this series of different water content of coal spontaneous combustion time curves of coal spontaneous combustion time obtained with moisture, and spontaneous combustion obtained in the trend curve of The water content of coal sample corresponding to the minimum time is the best critical water content in the process of coal mine drainage.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤监测
的最佳防火临界水分的确定方法,具体涉及一种水化煤疏水过程中最佳防火临界水分的确定方法。
技术介绍
煤炭是一种非可再生资源,我国的煤炭消耗在一次性能源消耗中占绝大比例,约70%,在我国能源结构上占主要地位,有举足轻重的作用。随着我国经济建设的快速发展,煤炭成为了关乎国家经济命脉的不可缺少的能源物资。改革开放以来,煤炭产业的快速发展为我国能源消耗提供保障,进一步减少能源依存国外进口的问题。2015年全国一次能源消费总量为43亿吨标煤,其中煤炭消费约占64.4%,预计到2050年还将占到50%以上。因此,在今后较长一段时间内,煤炭仍将是我国的主要能源。我国煤矿受自燃发火影响尤为显著,60%以上的煤矿都存在自燃发火危险。据统计,我国煤矿火灾事故中,煤炭自燃火灾占绝大部分,约94%,并且在矿井内因火灾中,采空区自燃火灾占60%左右。世界主要产煤国家都面临着不同程度的煤自燃灾害。1950-1977年,美国发生的煤自燃灾害约占煤矿火灾总数的11%;1990-2007年,在美国发生的138起煤矿火灾当中,有20多起是煤自燃火灾;1972-2004年,澳大利亚昆士兰发生了51起煤自燃火灾,其中3起引发了严重的爆炸事故,导致41人遇难;1947-2014年,波兰发生的煤自燃火灾占煤矿火灾总数的79%;在印度,煤自燃引发了80%的煤矿火灾。井下一些比较隐蔽的不易监测与探测的区域最容易发生煤层自燃火灾,如受压破碎的煤柱、高冒区以及采空区等区域,采空区属于半开放空间,空气流动缓慢,热量易于积聚,综放工作面遗煤分布较多,采高较大,纵向空间大,整体上危险区 ...
【技术保护点】
一种水化煤疏水过程中最佳防火临界水分的确定方法,其特征在于包括以下步骤:(1)在煤矿采区透水区域采集水化煤样,破碎至20~80目后分为至少10份,在30~50℃的温度下干燥,每份的干燥时间依次增长10min,其中第一份煤样的干燥时间为0min,每次同时取出两份煤样;(2)所述每次同时取出的两份煤样,一份用于测定含水率,得到一系列不同含水率数值;同时将另一份煤样采用TG‑DSC法以5~10℃/min的速度升温,获得不同含水率下煤样的热重曲线及特征温度;(3)根据这一系列煤样的热重曲线和特征温度,采用气固反应动力学模型分别推算各个煤样不同反应阶段的活化能;(4)将各个含水率煤样的特征温度、不同反应阶段的活化能数据带入煤氧化反应速率的阿伦尼乌斯模型推算各个含水率下的煤样的自然发火时间;(5)对比这一系列不同含水率煤样的自然发火时间,得到煤样自然发火时间随含水率的变化趋势曲线,而在所述变化趋势曲线中所获得的自然发火时间极小值对应的煤样含水率即为该煤矿采区水化煤疏水过程中的最佳防火临界水分。
【技术特征摘要】
1.一种水化煤疏水过程中最佳防火临界水分的确定方法,其特征在于包括以下步骤:(1)在煤矿采区透水区域采集水化煤样,破碎至20~80目后分为至少10份,在30~50℃的温度下干燥,每份的干燥时间依次增长10min,其中第一份煤样的干燥时间为0min,每次同时取出两份煤样;(2)所述每次同时取出的两份煤样,一份用于测定含水率,得到一系列不同含水率数值;同时将另一份煤样采用TG-DSC法以5~10℃/min的速度升温,获得不同含水率下煤样的热重曲线及特征温度;(3)根据这一系列煤样的热重曲线和特征温度,采用气固反应动力学模型分别推算各个煤样不同反应阶段的活化能;(4)将各个含水率煤样的特征温度、不同反应阶段的活化能数据带...
【专利技术属性】
技术研发人员:皮子坤,王文才,李绪萍,董红娟,白春华,
申请(专利权)人:内蒙古科技大学,
类型:发明
国别省市:内蒙古;15
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