煤矿CO气体成因与控制:原生与次生来源解析
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更新于2024-09-04
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"矿井CO气体成因类型及机理辨识分析"
文章深入探讨了矿井中CO(一氧化碳)气体的成因类型及其产生机理,旨在解决采煤作业空间CO气体异常、来源不明等问题。作者们结合矿井火灾学、煤田地质学、瓦斯地质学和煤化学等多学科理论,将CO气体划分为原生CO气体和次生CO气体两大类别。
原生CO气体是指在煤化作用过程中自然形成的非烃类气体产物,它是煤炭形成阶段的伴生气体之一。而次生CO气体则主要源于煤炭的机械破碎、煤的常温和升温氧化以及井下爆破和防爆机车运行等活动。具体来说,煤在被机械破碎时,会激活脱羰反应生成CO;同时,煤在常温或升温氧化的过程中也会释放CO,这包括煤体与氧气接触时的氧化反应。此外,井下爆破和防爆机车的运行也是次生CO气体的重要来源。
文章详细分析了原生CO气体和次生CO气体中的两种主要生成方式:煤机械破碎脱羰分解产生的CO和煤氧复合分解生成的CO。对于煤升温氧化过程,作者研究了CO气体生成量与煤体温度的对应关系,还探讨了该过程中生成CO气体的活化能,即反应启动所需的最小能量。
在当前的检测技术和辨识方法上,文章指出存在一定的局限性,特别是在煤层原生CO气体含量的测试以及CO来源的准确辨识方面。因此,未来的研究方向应着重于CO气体的综合控制与治理,寻找更有效的监测手段和减排策略。
关键词:原生CO气体、次生CO气体、CO气体成因类型、CO气体产生机理
该研究对矿井安全管理和气体治理具有重要意义,为预防和控制CO气体的积聚与危害提供了理论依据,同时也为相关领域的科学研究和技术开发指明了方向。
2020-05-31 上传
2023-01-11 上传
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