基于DSC的煤自燃傾向性鑒定實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、科學(xué)鑒定煤的自燃傾向性對(duì)礦井的防滅火工作和煤炭的安全開(kāi)采具有非常重要的意義，但是由于煤體自身及其自燃過(guò)程的復(fù)雜性，國(guó)內(nèi)外至今還沒(méi)有統(tǒng)一的鑒定方法與指標(biāo)。本文分析了目前主要的鑒定方法，指出了各種方法的局限性和存在的不足。在對(duì)煤自燃機(jī)理、自燃過(guò)程及表現(xiàn)特性進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，得出以煤低溫氧化表觀活化能為鑒定指標(biāo)的可行性。為了使煤低溫氧化表觀活化能指標(biāo)能夠有效地應(yīng)用于煤自燃傾向性鑒定的研究中，使用差示掃描量熱儀對(duì)不同煤樣進(jìn)行了煤自燃傾向性的實(shí)驗(yàn)

2、研究。
　　不同粒度煤樣的DSC曲線表明，隨著煤樣粒度的減小，DSC曲線向低溫方向移動(dòng)，煤樣的放熱速率加快，煤樣著火提前。通過(guò)DSC動(dòng)力學(xué)法計(jì)算得到煤低溫氧化表觀活化能，表明表觀活化能隨煤樣粒度的減小而減小，即煤樣粒度越小，越容易著火，自燃傾向性越大。通過(guò)3種不同粒度煤樣計(jì)算的低溫氧化活化能與現(xiàn)場(chǎng)煤自然發(fā)火期進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)煤樣粒度為100-150目時(shí)計(jì)算的活化能與煤樣實(shí)際自燃情況相關(guān)性最好，表明100-150目可作為研究煤自燃傾向

3、性的合適粒度。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)相同煤樣的物理吸氧量進(jìn)行測(cè)試，并與現(xiàn)場(chǎng)煤自然發(fā)火期進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)線性相關(guān)性并不好，這表明煤低溫氧化表觀活化能比煤物理吸氧量更能反映煤自燃的難易程度，即更能反映煤的自燃傾向性。
　　不同升溫速率的煤樣DSC曲線表明，升溫速率越大，單位時(shí)間內(nèi)煤樣產(chǎn)生的熱效應(yīng)越大，峰高越高，峰值溫度也越高，這導(dǎo)致分辨率下降而靈敏度提高；反之，升溫速率越小，則峰值越低，測(cè)試的分辨率越好而靈敏度降低。因此，升溫速率是對(duì)DSC曲