CO与N对筒仓混煤低温自燃与爆炸的抑制作用

被引:23
作者
欧盛南 [1 ,2 ]
刘建国 [1 ,2 ]
金龙哲 [1 ,2 ]
孙振超 [1 ]
机构
[1] 北京科技大学土木与资源工程学院
[2] 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室
关键词
煤自燃; 爆炸; 惰性气体; 抑爆; 筒仓煤;
D O I
暂无
中图分类号
TD752.2 [];
学科分类号
摘要
为研究CO2与N2对筒仓混煤低温自燃与爆炸的抑制特性,利用程序升温装置与20 L球形爆炸装置,分别对黄骅港筒仓混煤在空气、CO2及N2气氛下(φO2=10%)的低温自燃与爆炸特性进行实验.通过分析混煤自燃标志性气体产生(消耗)速率与爆炸严重度参数变化规律,对比研究了CO2与N2对混煤低温自燃与爆炸性能的抑制作用与机理.结果表明:混煤在CO2与N2气氛下的最大爆炸压力(pmax)较空气气氛分别下降了61.02%,38.98%;火焰生长时间(τ)分别增加了7.73,1.11倍,爆炸严重度显著降低;在混煤低温自燃阶段,相比于空气气氛,混煤在CO2和N2气氛下的耗氧速率分别平均下降了62.21%,45.08%,CO产生速率分别平均下降了41.72%,23.48%,CH4产生速率分别平均下降了28.97%,17.14%,相比于N2,CO2对混煤低温自燃与爆炸性均具有更强的抑制性;基于此,从微观分子角度总结提出惰性气体对混煤的"三步"抑自燃机理,该机理较好地解释了CO2在抑制混煤低温自燃过程中的优越性.
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