低温阶段煤外在水分对煤氧化影响研究

0 下载量 69 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 351KB PDF 举报
"低温阶段煤外在水分对煤氧化能力的影响" 本文主要探讨了低温阶段煤的外在水分对其氧化能力的影响。由中国矿业大学自主研发的煤氧化模拟实验系统提供了实验平台,通过对不同煤种在不同干燥条件下的CO浓度进行测试,作者李金帅和王德明揭示了外在水分在低温阶段对煤氧化过程的重要作用。 首先,研究指出,在低温阶段,当煤样在50℃的条件下干燥后,相比于未干燥的原煤,其氧化产生的CO浓度更高。这表明,低温阶段的外在水分对煤的氧化具有显著的抑制作用,即阻化作用。然而,这种阻化效应受到煤的变质程度影响。随着煤的变质程度降低,外在水分对煤氧化的阻化效果越明显。 煤的变质程度是衡量煤的演化状态,通常与煤的热历史和地质年龄有关。在较低的变质程度下,煤中的有机物含量较高,外在水分可能更有效地干扰这些有机物的氧化反应,从而减缓氧化过程。而随着煤变质程度增加,煤的结构更加复杂,外在水分的阻化作用可能因化学反应路径的改变而减弱。 此外,文章还讨论了外在水分对煤氧化的影响机理。可能是因为水分的存在能够形成一层隔离层,阻止氧气与煤表面的直接接触,降低氧化反应速率。同时,水分还能参与氧化反应,形成水合物,降低煤表面的活性,进一步抑制氧化过程。 低温阶段的煤氧化对于预测和防止煤矿自燃至关重要。了解外在水分如何影响这一过程可以帮助制定更有效的防灭火策略。例如,通过控制煤层的湿度或采用适当的预处理方法,可以延缓煤的氧化,减少潜在的自燃风险。 该研究揭示了低温阶段煤外在水分对氧化能力的抑制效应,并指出这种效应与煤的变质程度密切相关。这对于提高矿井安全、预防煤自燃以及优化煤炭储存和运输条件提供了理论依据。未来的研究可以进一步探索不同类型的煤和不同环境条件下,外在水分与煤氧化之间的复杂相互作用,以深化理解并开发更精细的预防措施。