在采空區(qū)、封閉火區(qū)以及煤田火區(qū)存在大量的預(yù)氧化煤,由于其自燃特性和原煤相差較大,所以導(dǎo)致我國(guó)煤炭復(fù)燃現(xiàn)象頻發(fā)。本文利用程序升溫的方法,在不同氧化溫度和氧濃度下對(duì)原煤進(jìn)行氧化。通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)比分析了預(yù)氧化煤和原煤微觀(guān)結(jié)構(gòu)特性、熱失重特性以及熱效應(yīng)等方面的異同,并確定了氧化溫度和氧濃度對(duì)預(yù)氧化煤自燃特性的影響和氧化溫度的臨界值隨氧濃度改變的變化趨勢(shì)。研究結(jié)果對(duì)采空區(qū)復(fù)燃火災(zāi)、啟封火區(qū)過(guò)程以及煤田火災(zāi)防治工作的早期預(yù)警及防控具有重要的指導(dǎo)意義。利用程序升溫的方法,分別在5%、9%、13%、18%以及21%氧體積分?jǐn)?shù)的氧氮混合氣氛中,將原煤氧化到100℃、200℃、300℃以及400℃制得預(yù)氧化煤。根據(jù)傅里葉紅外光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得,預(yù)氧化煤中官能團(tuán)的種類(lèi)與原煤相似,只是含量不同。官能團(tuán)的含量隨著氧化溫度的變化規(guī)律不同,-OH和含氧官能團(tuán)呈現(xiàn)出波動(dòng)變化;芳烴-CH的含量逐漸降低,取代芳烴和芳香環(huán)-C=C-的含量先增大后減小。此外,隨著氧濃度升高預(yù)氧化煤中官能團(tuán)的含量也會(huì)發(fā)生變化,-OH的含量先降低后升高。100℃和400℃的預(yù)氧化煤中的脂肪烴先升高后降低,而200℃和300℃預(yù)氧化煤則表...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 預(yù)氧化煤活性基團(tuán)演化研究進(jìn)展
        1.2.2 預(yù)氧化煤自燃過(guò)程研究
        1.2.3 預(yù)氧化煤自燃過(guò)程熱效應(yīng)研究
    1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究技術(shù)路線(xiàn)
2 預(yù)氧化煤微觀(guān)結(jié)構(gòu)特征分析
    2.1 預(yù)氧化煤的制備過(guò)程
    2.2 微觀(guān)結(jié)構(gòu)特征分析
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.2 主要官能團(tuán)分析
    2.3 主要官能團(tuán)的變化規(guī)律
        2.3.1 氧化溫度對(duì)主要官能團(tuán)變化的影響
        2.3.2 氧濃度對(duì)主要官能團(tuán)變化的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 預(yù)氧化煤自燃過(guò)程失重特性研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.1 熱分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)條件
    3.2 煤氧化過(guò)程特征參數(shù)
        3.2.1 氧化失重的特征溫度和階段
        3.2.2 燃燒特性參數(shù)
    3.3 預(yù)氧化煤自燃過(guò)程特征分析
        3.3.1 TG-DTG結(jié)果分析
        3.3.2 熱反應(yīng)過(guò)程的階段特性
    3.4 本章小結(jié)
4 預(yù)氧化煤自燃過(guò)程熱效應(yīng)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.1 熱分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)條件
    4.2 熱效應(yīng)分析
        4.2.1 氧化放熱的特征溫度和階段
        4.2.2 低溫?zé)嵝?yīng)
        4.2.3 高溫?zé)嵝?yīng)
    4.3 氧化溫度的臨界值
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論及展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：4055542