煤田露头火区标志性气体研究与火区监测

"煤田露头火区标志性气体确定的试验研究及应用" 本文是一篇关于煤田露头火区火情监测技术的研究论文，主要探讨了标志性气体与火区温度之间的关系，以及如何通过这些气体来判断火区的发展状况。作者们通过构建煤田露头火区试验装置，模拟真实环境下的火区情况，从而获取了关键数据。 在实验过程中，研究人员发现，焦煤在自燃升温的不同阶段，会产生不同的标志性气体。在30至130℃的区间，一氧化碳(CO)是主要的标志性气体；当温度升高至130至190℃时，乙烯(C2H4)成为标志性气体；而温度超过190℃后，乙炔(C2H2)成为了火区的标志性气体。进入阴燃稳定期，CO持续作为标志性气体存在。在窒息降温阶段，即300至160℃，甲烷(C2H6)与CO共同作用，而在160℃以下，CO则单独作为标志性气体。 此外，文章还分析了格氏火灾系数(R2)在评估火区发展状况中的作用。通过对实验数据的处理，研究人员建立了标志性气体浓度与火区温度，以及R2与火区温度的关系方程。这为实时监测火区状态提供了科学依据，使得预测火区温度和发展趋势变得更加便捷。 值得注意的是，煤田露头火区标志性气体的种类与采空区自燃火区基本一致，但它们的产生温度有所不同。煤体吸附气体在较高的温度下才会释放，而煤体氧化气体的出现温度相对较低。这种差异对于区分不同类型的火区和理解火情演化过程具有重要意义。 这项研究为煤田火区的早期探测和预防提供了新的方法，通过对特定气体的监测，能够及时发现并评估火区的活跃程度，有助于防止煤田火灾的发生，保障煤矿安全和资源的合理利用。