济北矿区煤尘层着火温度深度与粒径影响研究

本文主要探讨了济北矿区煤尘层最低着火温度的变化规律，这一研究对于理解和控制矿井火灾的发生具有重要意义。研究团队选择了济北矿区的煤样，深入分析了埋深和粒径这两个关键因素对煤尘层最低着火温度的影响。首先，他们在对深部煤层物化性质进行细致研究的基础上，通过热板实验技术测量了不同埋深和粒径条件下煤尘的最低着火温度。 实验结果显示，在实验温度范围内，当煤尘层厚度保持在5毫米时，随着埋深的增加，煤的挥发分含量呈现出上升趋势，从33.65%上升至38.9%。这一变化导致煤尘层的最低着火温度显著下降，从330℃降低到了270℃。值得注意的是，这种温度下降使得煤尘层着火现象变得更为容易观察到，从肉眼可见的程度来判断。 另外，研究还发现，当煤样的粒径逐渐减小时，煤尘层的最低着火温度表现出明显的递减趋势。即使在相同的5毫米煤尘层厚度下，当粒径从180微米减小到75微米时，不同埋深的煤样最低着火温度分别降低了16%、19%和25%，显示出粒径对最低着火温度影响的显著差异。 这项研究不仅运用了红外光谱技术可能用于辅助分析煤的物理化学特性，而且借助精确的实验数据揭示了埋深和粒径对煤尘层火灾风险的重要影响。这对于煤矿开采过程中的安全管理，特别是在制定防灭火策略和优化采掘工艺方面，提供了科学依据。此外，这些研究成果也对煤炭行业的火灾防控技术和法规制定具有指导意义，有助于提升煤矿作业的安全性。 本文通过对济北矿区煤尘层最低着火温度变化规律的深入研究，为我们提供了一种有效的方法来评估和控制矿井火灾风险，对于煤矿安全管理和科技进步具有重要的理论价值和实践应用价值。