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贫氧条件煤自燃产热特性试验研究
贫氧条件下煤的自燃特性试验研究
摘要：煤的自燃是一种重要的煤矿灾害，给矿井的安全生产带来了巨大的威胁。本研究通过实验方法，研究了在贫氧条件下煤的自燃特性。实验结果表明，在贫氧条件下，煤的自燃倾向性明显增加，煤的燃烧速率和热释放速率也相应增加。因此，对于贫氧条件下煤的自燃特性的认识和控制具有重要的意义。
第一章绪论
1.1研究背景
煤矿是我国重要的能源资源，但煤的自燃是煤矿灾害中的常见现象。煤的自燃不仅会造成大量的煤矿事故，还会产生大量的有害气体和烟雾，对矿井环境造成严重污染。因此，对于煤的自燃特性的研究具有重要的意义。
1.2研究目的
本研究旨在通过实验方法，研究在贫氧条件下煤的自燃特性，为煤矿的安全生产提供理论依据和技术支持。
第二章贫氧条件下煤的自燃特性实验
2.1实验装置
本实验采用了自行设计的实验装置，包括煤样容器、氮气箱、温度传感器等。
2.2实验方法
首先，将煤样放置在煤样容器中，并在容器中注入一定浓度的氮气，维持贫氧条件。然后，通过控制温度和氧气浓度，观察煤样的自燃情况，并记录温度和氧气浓度的变化。
2.3实验结果与分析
根据实验结果，我们可以得出如下结论：
首先，在贫氧条件下，煤的自燃的倾向性明显增加。在保持一定温度的情况下，随着氧气浓度的降低，煤样的自燃速率逐渐增加。
其次，煤样的热释放速率也随着氧气浓度的降低而增加。这是因为在贫氧条件下，煤的燃烧过程需要更多的氧气，因此燃烧速率和热释放速率也相应增加。
第三章贫氧条件下煤的自燃机理
3.1煤的自燃机理
煤的自燃是一种复杂的化学反应过程，涉及到煤的氧化、热解和燃烧等多个步骤。在贫氧条件下，煤的氧化反应主要通过自由基反应进行，这是因为氧气浓度的降低导致氧化反应速率的降低。
3.2贫氧条件下煤的自燃机理
在贫氧条件下，煤的自燃机理主要与供氧的限制和煤的燃烧速率有关。当氧气浓度降低到一定程度时，煤的燃烧需要通过氧化剂与煤表面的氧气进行竞争，这会导致煤的燃烧速率的快速增加。
第四章贫氧条件下煤的自燃控制措施
4.1煤的自燃监测技术
煤的自燃监测技术是预防和控制煤的自燃的重要手段。目前，常用的煤的自燃监测技术包括红外线监测、振动监测和气体监测等。
4.2贫氧条件下煤的自燃控制技术
在贫氧条件下，控制煤的自燃需要通过提高氧气浓度和控制煤的燃烧速率。目前，常用的控制煤的自燃技术包括提高通风条件和添加煤的氧化剂等。
第五章结论
本研究通过实验方法，研究了在贫氧条件下煤的自燃特性。实验结果表明，在贫氧条件下，煤的自燃倾向性明显增加，煤的燃烧速率和热释放速率也相应增加。因此，对于贫氧条件下煤的自燃特性的认识和控制具有重要的意义。
参考文献：
[1]何晓东,魏大鹏,刘首钢.煤的自燃特性研究进展[J].煤炭学报,2018,43(9):2478-2490.
[2]刘建忠,王晓波,张军等.煤的自燃及其与瓦斯喷放灾害的相互作用研究[J].煤炭学报,2017,42(5):1296-1308.
[3]邢雪冬,徐静,杨锋等.煤的自燃机理研究进展[J].煤炭学报,2019,44(3):607-618.