腐朽坑木与煤混合物升温氧化特性研究*
2021-02-05朱令起刘可忻王晓磊
中国安全生产科学技术 2021年1期
关键词:燃点
朱令起,刘可忻,王晓磊
(1.华北理工大学 矿业工程学院,河北 唐山 063210;2.河北省矿业开发与安全技术重点实验室,河北 唐山 063210)
0 引言
煤炭在我国能源中具有非常重要的地位,2019年全国原煤产量37.5亿t,煤炭占1次能源消费比重为57.7%[1]。我国既是煤炭生产大国,也是煤矿灾害发生严重的国家之一。矿井火灾严重威胁煤矿生产安全,危害职工生命安全,同时给社会带来巨大经济和能源损失。近年来,随着矿井开采深度逐渐增加以及综放开采技术的推广应用,煤矿井下煤炭自燃发火的危险性也不断增加[2-3]。
坑木作为传统的支护材料,广泛应用于巷道、竖井、综采工作面等地点[4]。随着矿井煤层开采技术和巷道支护技术及设备的不断升级,在矿井开采支护中坑木的用途越来越少,但仍有部分矿井在使用坑木进行巷道支护[5]。由坑木等井下可燃固体引起的矿井外因火灾虽所占比例不大,但由于其发生突然,发展迅猛,往往会造成重大的财产损失和人身伤亡,因此预防坑木引起的外因火灾具有重大意义[6]。
综上所述,本文使用燃点测定仪、程序升温相关设备以及相关数据处理方法,对煤及腐朽坑木(以下简称朽木)燃点进行测定,对煤、朽木及二者不同比例混合物进行升温氧化测定及对比分析,并确定不同物质升温过程中的判定指标,为煤矿现场自燃发火预测提供指导。
1 混合物燃点测定实验及分析
以河北唐山某矿巷道火灾为例,为探明巷道着火原因,在实验室开展煤与朽木混合物燃点测定实验和程序升温氧化实验,通过对实验数据进行理论分析和建立相应的数学模型,分析巷道发生火灾的原因及火灾预测气体指标的确立[7]。……
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