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通过分析煤低温氧化气体产物的特征及其变化规律并对气体产物优选，可以作为预测预报煤炭自然发火的指标气体。掌握丁集煤矿主采煤层（11-2煤）本质氧化的规律性，优选其自然指标气体，对11-2煤的新鲜煤样和氧化煤样低温氧化气体产物特征及其变化规律进行了研究。
低温氧化；气体产物特征
[中图分类号]TQ530 [文献标识码]A [文章编号]1009-9646（2011）05-0025-02
一、1262（1）工作面概况
1262(1)工作面是综采工作面，工作面东西长2148m，可采走向长1828m，工作面面长253m，回采面积462484m2。煤层厚度0.2~3.37m，平均2.6m，运输顺槽标高-890~-850m，轨道顺槽标高-830 ~-840m，地表标高+22.73~23.38m，煤层倾角0~6€埃骄憬?€肮ぷ髅嫫骄疃?72.4米。属易自燃煤层，同时该区域属地温异常区。
二、实验装置
本实验采用安徽理工大学能源与安全学院研制的煤氧化实验装置，如图1所示。该装置由如下几个主要部分组成：
图1升温氧化实验装置示意图
该实验装置具有如下优点：可以在同一实验条件下同时对三个煤样进行实验，使实验结果更具有可比性，更有说服力；采用可控硅控制和调节温度，使煤样氧化的温度稳定性较高。
三、实验过程
（1）煤样的制备
此次研究丁集煤矿11-2煤不同时期的新鲜煤样和氧化煤样，并按有关技术要求进行取样和煤样的制备。
实验煤样的工业分析在安徽理工大学安全实验室分析，采用长沙三德实业有限公司生产的SDTGA5000型工业分析仪完成的.
制样时，新鲜煤样首先取其袋内气体进行分析，然后打开密封袋，大块煤粉碎、过筛(粒度0.5~1mm)，氧化煤样取表层的小块煤样粉碎，各称取50mg。
（2）实验过程及条件
实验时，将煤样按不同的粒度进行称量配比装入煤样氧化炉。将氧化炉安装在恒温箱里同时安设温度探头，打开高压气瓶进行供空气，测定供空气量；采集室温下的气样；加热丝通电同时开启恒温箱的电风扇搅拌恒温箱的温度，使恒温箱内环境温度均匀。通过温度控制器预先设定（每隔10℃）好恒温箱内温度和采样温度，当恒温箱内温度达到预定温度时，恒温5~10min后，测量煤样温度，同时取其气样进行气体分析。
四、煤低温氧化气体产物特征及规律
丁集煤矿11-2煤新鲜煤样和氧化煤样在程序升温氧化实验过程中释放的氧化产物随温度的变化特征如图2~图7（注：图中黑线表示氧化产物浓度随温度变化的回归分析曲线）。
丁集煤矿11-2煤新鲜煤样和氧化煤样在程序升温氧化实验过程中释放的气体氧化产物随温度变化的特征对比如图8~图14。
五、结论
1.对于氧化产物，氧化煤样在初始温度到90℃之间，产生的气体氧化产物高于新鲜煤样，但当温度大于90℃时，新鲜煤样产生的气体氧化产物要明显高于氧化煤样。氧化产物也具有同相同的规律。
2.对于氧化产物，氧化煤样释放的氧化产物在80℃以前一直维持在较高的浓度范围，新鲜煤样的浓度虽然比较低，但却成递增的趋势，特别是在85~100℃之间，程级数增长趋势，随后新鲜和氧化煤样的浓度迅速下降，由此可以判断11-2煤的新鲜煤样和氧化煤样在100℃左右释放大量的瓦斯（），当采空区的温度超过50℃时要注意煤炭自然发火危险性。
3.对于氧化产物，由于在本实验中极少出现氧化产物，在温度为200℃左右才出现，并且本实验研究的是煤的低温氧化，所以气体产物对本实验没有太大的意义。
4.对于氧化产物，新鲜和氧化煤样释放的的浓度一直随着温度的升高而逐渐增大，产生的速度较为缓和，并且新鲜煤样产生的一直大于氧化煤样，直至160℃以后，氧化煤样释放的的浓度才比新鲜煤样高，此时新鲜煤样产生的气体氧化产物浓度突然下降，说明要产生大量的气体，要求煤有较大的变质程度。
5.对于氧化产物，新鲜和氧化煤样释放速度相差不大，浓度也大小差不多。当温度到了170℃以后，新鲜和氧化煤样释放的气体浓度会比先前要大，速率要大的多，而且氧化煤样产生气体的速率要大于新鲜煤样。说明要产生大量的气体产物，要求煤壁有较大的变质程度和较高的温度。
7.新鲜煤样的氧化结果是氧化煤样，新鲜煤样和氧化煤样在低温的情况下有很多相似的性质，当温度升高到150℃以后，其气体产物出现了一定的波动性，11-2煤氧化规律具有很高的稳定性，氧化煤样是新鲜煤样很好的延续。
作者简介：
刘秀丽（1985—）女，山东菏泽人，2006年6月毕业于安徽理工大学，安全工程专业，本科毕业，学士学位，任职于安徽能源技术学校，安全评价师，从事安全方面的教学和科研工作。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
低温氧化；气体产物特征
[中图分类号]TQ530 [文献标识码]A [文章编号]1009-9646（2011）05-0025-02
一、1262（1）工作面概况
1262(1)工作面是综采工作面，工作面东西长2148m，可采走向长1828m，工作面面长253m，回采面积462484m2。煤层厚度0.2~3.37m，平均2.6m，运输顺槽标高-890~-850m，轨道顺槽标高-830 ~-840m，地表标高+22.73~23.38m，煤层倾角0~6€埃骄憬?€肮ぷ髅嫫骄疃?72.4米。属易自燃煤层，同时该区域属地温异常区。
二、实验装置
本实验采用安徽理工大学能源与安全学院研制的煤氧化实验装置，如图1所示。该装置由如下几个主要部分组成：
图1升温氧化实验装置示意图
该实验装置具有如下优点：可以在同一实验条件下同时对三个煤样进行实验，使实验结果更具有可比性，更有说服力；采用可控硅控制和调节温度，使煤样氧化的温度稳定性较高。
三、实验过程
（1）煤样的制备
此次研究丁集煤矿11-2煤不同时期的新鲜煤样和氧化煤样，并按有关技术要求进行取样和煤样的制备。
实验煤样的工业分析在安徽理工大学安全实验室分析，采用长沙三德实业有限公司生产的SDTGA5000型工业分析仪完成的.
制样时，新鲜煤样首先取其袋内气体进行分析，然后打开密封袋，大块煤粉碎、过筛(粒度0.5~1mm)，氧化煤样取表层的小块煤样粉碎，各称取50mg。
（2）实验过程及条件
实验时，将煤样按不同的粒度进行称量配比装入煤样氧化炉。将氧化炉安装在恒温箱里同时安设温度探头，打开高压气瓶进行供空气，测定供空气量；采集室温下的气样；加热丝通电同时开启恒温箱的电风扇搅拌恒温箱的温度，使恒温箱内环境温度均匀。通过温度控制器预先设定（每隔10℃）好恒温箱内温度和采样温度，当恒温箱内温度达到预定温度时，恒温5~10min后，测量煤样温度，同时取其气样进行气体分析。
四、煤低温氧化气体产物特征及规律
丁集煤矿11-2煤新鲜煤样和氧化煤样在程序升温氧化实验过程中释放的氧化产物随温度的变化特征如图2~图7（注：图中黑线表示氧化产物浓度随温度变化的回归分析曲线）。
丁集煤矿11-2煤新鲜煤样和氧化煤样在程序升温氧化实验过程中释放的气体氧化产物随温度变化的特征对比如图8~图14。
五、结论
1.对于氧化产物，氧化煤样在初始温度到90℃之间，产生的气体氧化产物高于新鲜煤样，但当温度大于90℃时，新鲜煤样产生的气体氧化产物要明显高于氧化煤样。氧化产物也具有同相同的规律。
2.对于氧化产物，氧化煤样释放的氧化产物在80℃以前一直维持在较高的浓度范围，新鲜煤样的浓度虽然比较低，但却成递增的趋势，特别是在85~100℃之间，程级数增长趋势，随后新鲜和氧化煤样的浓度迅速下降，由此可以判断11-2煤的新鲜煤样和氧化煤样在100℃左右释放大量的瓦斯（），当采空区的温度超过50℃时要注意煤炭自然发火危险性。
3.对于氧化产物，由于在本实验中极少出现氧化产物，在温度为200℃左右才出现，并且本实验研究的是煤的低温氧化，所以气体产物对本实验没有太大的意义。
4.对于氧化产物，新鲜和氧化煤样释放的的浓度一直随着温度的升高而逐渐增大，产生的速度较为缓和，并且新鲜煤样产生的一直大于氧化煤样，直至160℃以后，氧化煤样释放的的浓度才比新鲜煤样高，此时新鲜煤样产生的气体氧化产物浓度突然下降，说明要产生大量的气体，要求煤有较大的变质程度。
5.对于氧化产物，新鲜和氧化煤样释放速度相差不大，浓度也大小差不多。当温度到了170℃以后，新鲜和氧化煤样释放的气体浓度会比先前要大，速率要大的多，而且氧化煤样产生气体的速率要大于新鲜煤样。说明要产生大量的气体产物，要求煤壁有较大的变质程度和较高的温度。
7.新鲜煤样的氧化结果是氧化煤样，新鲜煤样和氧化煤样在低温的情况下有很多相似的性质，当温度升高到150℃以后，其气体产物出现了一定的波动性，11-2煤氧化规律具有很高的稳定性，氧化煤样是新鲜煤样很好的延续。
作者简介：
刘秀丽（1985—）女，山东菏泽人，2006年6月毕业于安徽理工大学，安全工程专业，本科毕业，学士学位，任职于安徽能源技术学校，安全评价师，从事安全方面的教学和科研工作。
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