煤结构机械破断生成S-CO的规律与机理

以煤结构机械破断产生的CO(S-CO)为对象,利用煤结构机械破断S-CO测试系统和傅里叶红外光谱仪研究S-CO的生成规律和产生机理。实验结果表明:在氮气氛围和煤样质量相同条件下,S-CO的产生速率和体积分数均随电机转速的增加而增大。在实验工况下,S-CO的体积分数变化呈现3个阶段:无S-CO阶段、线性增长阶段、类指数增长阶段。基于煤化学和红外光谱分析理论,分析了实验煤样在机械破断过程中煤结构的变化情况。根据煤中含氧基团及相应解离能,阐明了煤机械破断产生S-CO的多步反应机理,补充了前人关于"S-CO是煤中羰基的机械激活分解"的片面认识,完善了煤结构机械破断S-CO的产生机理。

机械力作用下煤结构破断CO释放规律及自燃预测指标修正方法

为有效区分采煤过程中机械力作用下煤机械破断CO的产生规律和释放量,利用自制粉碎实验装置开展煤机械破断实验,实验从煤样质量、电机转速和粉碎气氛3个方面进行.结果表明:CO体积分数上升速率、出现时间及绝对产生量随煤样质量、电机转速增加而增加,空气气氛下煤样CO体积分数平均上升速率高于氮气气氛下煤样.在4min粉碎时间内,机械力破断煤结构产生CO绝对产生量与煤样量呈线性关系.基于实验结果,建立工作面落煤模型,并推导出落煤过程中因机械力破断煤结构产生CO体积分数计算公式,计算结果可作为预测指标修正值对煤自燃预测预报结果进行修正.