煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法培训(一、二).pptVIP

GB／T 20104—2006煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法标准宣贯及培训 河南理工大学 杨宏民 手机办公（传真）：0391-3987919 E-mail：yanghongmin@ 第一讲：煤自然发火及煤自燃倾向性相关知识简介 一、煤自然发火的发展过程 潜伏期：缓慢氧化阶段 吸氧、表面反应、放热（微量） 自热期：加速氧化阶段 完成了热量积聚，反应加速，煤温增高，释放火灾气体、气味 燃烧期：激烈氧化阶段 剧烈反应，产生高温，烟雾、阴燃、明火等 T τ——着火温度 二、自然发火的几种假说 1、黄铁矿作用学说 英国人Plott与Berzelius在17世纪初提出的，19世纪下半叶，曾被广为认定，系首次解释煤炭自燃机理的学说。 煤层中的黄铁矿（FeS2）暴露于空气后与水份和氧相互作用，发生放热反应而引起的。 2FeS2+2H2O+7O2→2FeSO4+2H2SO4+Q1 FeSO4：硫酸亚铁不稳定 12FeSO4+6H2O+3O2→4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3+Q2 Fe2(SO4)3：氧化剂 Fe2(SO4)3+FeS2+2H2O+3O2→FeSO4+2H2SO4+Q3 黄铁矿氧化时，放出的热量，比煤氧化放出的热量高两倍； 在黄铁矿的氧化过程中，体积增大，对煤体有胀裂作用，使煤体裂隙扩大、增多，氧化表面积增加，导致气体渗入，而促使煤的氧化。 二、自然发火的几种假说 2、煤氧复合作用学说 煤自燃根本原因在于煤具有吸附氧的能力和与此相联系的放热作用，至今为大多数学者所承认。 条件：1.易于低温氧化的碎煤堆积；2.适宜通风供氧条件；3.蓄热环境 过程：1.缓慢氧化期：表面吸附氧气，形成中间产物——氧化基/过氧 络合物；生成微量热量，由于吸附氧气煤重略 增，煤温变化微乎其微 2.加速氧化期：中间产物分解，产生CO、CO2、H2O等，释放 较多热量，煤温开始上升，煤重略降； 3.激烈氧化期：达到自燃临界温度后，煤温急剧上升，始终加 速，释放出芳香族碳氢化合物，C2H4、C2H2； 4.燃烧阶段，出现明火。 二、自然发火的几种假说 3、细菌作用学说 1927年英国人Potter.M.L首先提出的，1951年波兰学者Dubois.R等作了进一步解释。 当微生物极度增长时，一般都有生化放热过程； 在30 ℃以下是亲氧的真菌和放线菌起主导作用； 泥煤的自热温度能达到60-70℃是由于放线菌作用的结果； 在60-65 ℃时，亲氧真菌死亡，嗜热细菌开始发展； 在72-75 ℃时，所有的生化过程都将消亡。 英国人Winmill和Graham试验：100 ℃真空烘箱处理20h，自燃倾向没有变化； 细菌有作用，但并非起主要作用。 二、自然发火的几种假说 4、酚基作用学说 酚基作用学说由前苏联学者Б.В.Тронов（特龙诺夫）于1940年提出； 认为：导致煤自燃是因为空气中的氧与煤体中含有的不饱和酚基化合物作用时，放出热量所致。 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 煤自燃倾向性是煤自然发火危险性评价的首要指标，表征了煤层开拓之前自然发火的可能程度，反映了煤自身的物理化学性质与其自然发火特性之间的关联性。 世界各主要采煤国对煤自燃倾向性的鉴定方法和界定指标都做了明确规定。但由于受煤自身物理化学诸多因素的影响，各国都依据本国的具体条件，制定了相应的鉴定方法（如奥氏法、静态吸氧法、量热法、动态吸氧法、交叉点温度法、绝热氧化法等）。 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 奥氏法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 静态吸氧法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 动态吸氧法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 着火点法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 着火点法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 交叉点温度法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 差热分析法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 流态色谱吸氧法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 流态色谱吸氧法 三、各种煤自燃倾向性鉴定方法简介 绝热氧化试验法 四、煤自燃倾向性与煤变质程度关系 第二讲：煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法研究过程简介 一、吸氧法科学发展