阻化剂抑制煤炭氧化自燃性能的实验研究

煤炭是我国的基础能源,在一次能源结构中占75%左右,处于我国能源消费结构中的主导地位,在开采煤层中,我国大约有二分之一的国有矿井存在自燃发火危险。随着现代科技的进步和对煤层自燃机理研究的深入,各种煤自燃火灾防治手段不断发展。其中,阻化剂防灭火技术在煤自燃火灾治理中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。 通过对现今煤层自燃机理和防灭火技术现状分析,采用加热炉实验系统以及气相色谱仪等实验设备,以东山烟煤和芙蓉无烟煤两种为研究对象,实验分析了磷酸二氢铵、氯化镁、碳酸氢铵等多种阻化剂对煤炭氧化自燃的抑制阻化性能。首先对两种煤样进行元素和成份分析,掌握两种煤样的煤质及物理特性,然后利用加热炉实验系统,对东山煤样和芙蓉煤样在不添加阻化剂条件下进行程序升温氧化试验和分析,掌握两种煤样的不同温度时的耗氧速度和一氧化碳产生率等煤自燃特性参数,为添加各种阻化剂抑制煤氧化自燃实验分析提供对比参照。最后,分别对东山煤样和芙蓉煤样,在不同阻化剂及相同阻化剂不同浓度条件下进行程序升温实验,通过煤样程序升温氧化过程自燃特性参数对比分析,得出了阻化剂对不同煤样的阻化效果,以及不同阻化剂在不同浓度下对煤样氧化自燃过程的抑制阻化效果和影响规律。 本文的研究为进一步揭示阻化剂防灭火机理提供了相关的基础数据,并为阻化剂防灭火技术的开发与应用提供了理论依据。