察哈素3號(hào)煤低溫氧化過程中煤孔隙特征變化發(fā)展規(guī)律研究.pdf

1、煤礦火災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一，煤炭自然發(fā)火是其中的主要因素。在整個(gè)煤自燃過程中煤的具體結(jié)構(gòu)變化尚未探究清楚，而低溫氧化是整個(gè)自燃的初級(jí)階段，在低溫氧化過程中煤不論在宏觀還是微觀都發(fā)生了變化，包括煤的強(qiáng)度、發(fā)熱量、吸氧量、產(chǎn)出氣體、孔隙結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的一系列變化等，這些都與煤的孔隙結(jié)構(gòu)特征密切相關(guān)。
　　由于煤形成的漫長性和成煤地質(zhì)、環(huán)境等條件的巨大差異，導(dǎo)致了煤內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜不規(guī)律性。測量孔隙結(jié)構(gòu)的方法很多，其中壓汞法是普遍應(yīng)用的設(shè)

2、備之一，本文采用壓汞儀研究了低溫氧化后察哈素3號(hào)煤的孔隙特征變化規(guī)律。
　　為了研究煤樣在低溫氧化后的孔隙特征，實(shí)驗(yàn)選取察哈素3號(hào)長焰煤，煤種屬不粘煤（BN31）和少量長焰煤（CY41）并篩選了4組不同粒徑的煤樣分別進(jìn)行25~75℃低溫氧化，然后用壓汞儀進(jìn)行測試，主要研究內(nèi)容有：（1）不同粒徑的煤樣在不同溫度條件下孔隙體積變化規(guī)律研究；（2）不同粒徑的煤樣在不同溫度條件下孔隙比表面積變化規(guī)律研究；（3）低溫氧化過程中煤樣的分形維數(shù)

3、變化規(guī)律研究。通過研究和分析得到了如下結(jié)論：
　?。?）隨著溫度的升高煤樣內(nèi)部的孔隙進(jìn)一步發(fā)育，孔隙體積隨著溫度升高增大；
　?。?）通過分析煤樣內(nèi)部孔隙體積百分比隨著溫度的變化，得出煤樣中4種不同類型孔的孔隙體積百分比隨溫度的變化趨勢，其中小孔和大孔的變化趨勢相反，但煤樣的孔隙體積總體上以小孔和大孔分布為主；
　　（3）煤的總比表面積基本上隨著溫度的升高而增大，影響著煤樣總比表面積的主要是小孔和微孔，二者的比表面積百