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111 / 2023-06-15 20:30:18
Effect and Action Characteristics of Pre-oxidation on CSC with Different Coals and Temperature under the Active-site View
Pre-oxidation;,Coal spontaneous combustion,Ambient oxidation,Active sites
2. Mine ventilation, fire, water damage prevention
全文录用
Zefeng Yang / Anhui University of Science and Technology；School of Safety Science and Engineering；State Key Laboratory of Mining Response and Disaster Prevention and Control in Deep Coal Mines
Wei Lu / Anhui University of Science and Technology
Jinhu Li / Anhui University of Science and Technology；School of Safety Science and Engineering；State Key Laboratory of Mining Response and Disaster Prevention and Control in Deep Coal Mines
煤炭自燃（CSC）严重影响了我国煤炭开采和安全，特别是CSC过程中广泛存在的预氧化现象。在近期研究中，预氧化是影响煤自燃的重要因素，被确定为研究热点。以前的大多数研究得出结论，预氧化促进了CSC，但一些研究提出了相反的观点。造成差异的原因是用于使煤冷却的不同方法。预氧化促进煤再燃的研究利用预氧化后的N2进行冷却。在一些不同的研究中，O2用于在室温下冷却预氧化煤或氧化剂。因此，采用低温氧化和常温氧化法研究了预氧化对煤的实际影响和机理，从宏观角度分析了预氧化煤和原煤的温度变化、CO和CO 2气体浓度变化。基于预氧化煤自燃倾向低于原煤的现象，证实了预氧化会抑制煤的自燃，并且基于不同温度下的预氧化室温氧化实验，可以发现预氧化抑制了煤自燃的发生具有普遍性。此外，还采用FTIR和ESR对微观结构进行分析。FTIR表明，预氧化会减少烷基侧链，增加含氧官能团。ESR数据给出的结果是预氧化煤的Ng低于原煤。它还给了g_Factor变化。因此，预氧化减少了煤中的自由基。此外，煤炭活动受到抑制，不利于煤炭的自燃和燃烧。此外，采用N2和O 2对预氧化煤进行预氧化冷却的不同方法进行低温氧化，发现氮气冷却条件下的煤在程序升温初期产生的CO和CO2更多，交叉点温度低于空气冷却， 而后期一氧化碳收率较低。因此，先前发现的预氧化促进主要是由于氮气冷却导致热解的形成。虽然预氧化过程会抑制煤中自燃的发生，但氧化过程中产生的大量含氧官能团会影响煤的后期燃烧能力，这些官能团在热解过程中大量分解并产生大量活性位点，使其更容易与氧气反应， 但会消耗煤中的活性官能团。本研究确定了预氧化对煤的抑制作用，并通过热解生成活性位点确定了其促进作用，为后续的抗性研究提供了新的途径。

 
重要日期

  • 会议日期

    08月18日

    2023

    至

    08月20日

    2023

  • 07月07日 2023

    初稿截稿日期

  • 08月20日 2023

    注册截止日期

主办单位
International Committee of Mine Safety Science and Engineering
承办单位
Heilongjiang University of Science and Technology
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