粒径对地下煤炭正向阴燃蔓延速率影响试验研究

作者:黄万齐; 唐一博*; 王俊峰; 郭倩; 马冬娟
来源:矿业研究与开发, 2022, 42(06): 90-97.
DOI:10.13827/j.cnki.kyyk.2022.06.023

摘要

针对地下煤炭阴燃火灾特点,研究了粒径为0.15~1.70 mm的3种不同变质程度煤样水平正向阴燃传播规律。试验结果表明:粒径减小导致>10 nm孔隙的比例最高增加了34.0%,比表面积最高增加了30.0%,孔体积最高增加了78.8%,粒径减小促进了煤的阴燃;不同煤种在25.0~800.0℃之间呈现4个差异化燃烧阶段,随着粒径减小燃烧失重阶段的活化能降低了5.7%~16.1%;维持单位质量煤体阴燃的最低供气流量为0.13~0.20 m3·h-1·kg-1,且粒径越小数据越低;平均阴燃峰值温度分别为427.0~489.7℃(云南褐煤),543.1~675℃(山西无烟煤),608.0~696.0℃(山西烟煤),这3种煤的平均阴燃蔓延速率大小依次升高,且主要受炭氧化温度影响;平均阴燃峰值温度和平均阴燃蔓延速率均与粒径呈现显著负相关关系。

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