斜沟煤矿褐煤燃烧状态的精确判定方法

该研究论文主要关注的是斜沟煤矿褐煤燃烧状态的判定方法，针对褐煤这一特殊的煤炭类型，由于其易自燃且燃烧过程中会产生大量碳氧化物，如一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，这些物质的生成和消耗对火区的状态有着关键的影响。研究者通过对褐煤进行热重实验和程序升温实验，探究了在不同温度条件下的质量变化规律，特别是燃烧阶段碳氧化物的体积分数以及耗氧量的变化情况。 气相色谱法被用来测定程序升温过程中CO、CO2和氧气(O2)的体积分数，进而计算格雷哈姆系数R1、R2和R3的值。格雷哈姆系数是衡量燃烧过程中碳氧化物生成与消耗的一个指标，它们与温度的关系被细致地分析并进行了曲线拟合，从而得到了这些参数与温度之间的具体数学关系。结果显示，褐煤燃烧阶段的温度范围大致在247℃至536℃之间，耗氧量与温度呈现六次方关系，而CO、CO2的体积分数和格雷哈姆系数R1、R2则与温度呈四次方关系。 论文特别强调了R3系数在判断煤矿火区燃烧状态方面的准确性，它与温度的关系表现为指数对应，这表明R3可能更适用于火区实时状态的评估。相比于R1和R2，R3的使用能提供更为精确的火势控制依据。这项研究对于理解褐煤自燃火灾的发展趋势，及时制定救援策略，预防矿井火灾事故的发生具有重要的实际应用价值，也补充了现有文献中关于褐煤燃烧特性研究的空白，对于保障煤矿安全和煤炭资源管理具有深远意义。