河曲鲁能煤自燃特性测试.ppt

1,山西河曲鲁能电煤开发有限公司上榆泉矿煤自燃特性研究,山西先导科技开发有限公司2006年4月20日,2,一、矿井概况,山西鲁能河曲电煤开发公司上榆泉矿是年产300万吨的现代化大型矿井，开采的煤层有9、10。9煤采用综合机械化采煤法、10煤采用综采放顶煤采煤法，煤种主要为长焰煤，均有自然发火倾向。目前矿井尚未建立一套自燃火灾防治的基础数据，因此有必要进行该项目的研究。,3,二、煤自燃机理,煤炭自燃是一种复杂的物理、化学反应。煤炭自然发火机理的研究已有100多年的历史，先后提出了多种理论和假说。1．黄铁矿导因学说2．细菌导因学说3．酚基作用学说4．煤氧复合作用学说其中煤氧复合作用学说得到了大多数学者的认同。,4,三、煤自燃倾向性鉴定,我国从50年代初期即开展对煤炭自燃倾向性的研究，先后采用克氏法、着火点温度降低值法、双氧水法及静态容量吸氧法进行研究。90年代，我国开始推广使用煤科总院抚顺分院研究的色谱动态吸氧法，该方法把色谱仪中分离气体的色谱柱换成了煤样试管，测定煤样对氧气的物理吸附量，并以某一温度（30℃）下每克干煤的吸氧量来划分自燃性。该方法测定系统先进，操作简单，吸氧量可由色谱处理机自动计算，缩短了测试周期，提高了工作效率。本次采用动态色谱吸氧法鉴定结果如下,5,四、煤层自燃早期预测预报技术,1、指标气体分析法煤层发火过程中，将产生一系列反映煤炭氧化和燃烧程度的指标气体，如CO、CO2、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2等，随着煤温的升高，其产生量将发生显著变化，因此，可以利用指标气体产生量的变化，来进行煤层火灾的早期预报。2、测温法测温法是指利用温度传感器对被监测地点进行温度监测以发现煤层发火危险程度的预报方法。3、示踪气体法利用SF6、1211等热稳定性较好的示踪气体测定采空区漏风量的工作已获成功。根据该项技术的应用经验，可以选择一些在某一温度条件下易于热解的气体，与上述示踪气体在同一环境下释放，在采样点采样检测其比例变化，或测定相关分解物，从而间接了解煤层火灾隐患点的温度值，达到预报目的。,6,五、指标气体选取的原则所选择的指标气体必须具备下列条件1、灵敏性煤矿井下一旦有煤炭处于自燃或自燃状态，且煤温超过一定值时，则该气体一定出现，其生成量随煤温升高稳定增加；2、规律性指标气体的浓度变化与煤温之间有较好的对应关系，且重复性好；3、可测性普通色谱分析仪能检测到指标气体的存在。,7,六、指标气体的实验研究国内外研究煤炭自热过程中不同温度时释放出的气体成份变化情况采用将采集的煤样粉碎到一定的粒度，装入程序升温氧化炉时行加热解吸试验。氧化炉试验系统一般包括氧化热解试验装置、煤温检测及温控装置、供风系统、气样采集分析系统四部分。,1－空气钢瓶2－质量流量计3－连接管路4－煤样罐5－测温元件6－温控界面及显示面板7－程序升温箱8－气相色谱分析仪9－计算机,8,七、指标气体曲线图－10＃,9,八、指标气体曲线图－9＃,,10,谢谢大家,