煤矸石山自燃及自燃蔓延现象的宏观机理研究

通过现场观察煤矸石山自燃及自燃蔓延现象,运用控制矸石山自燃的基本定律和基本公式,对矸石山自燃潜伏期、位置、表面温度、最高温度、火区厚度、蔓延速度、污染物浓度的差异进行研究分析,找出矸石山自燃规律,为寻找控制措施提供依据。     

金刚煤矿矸石山煤矸石自燃机理分析

通过对金刚煤矿矸石山各类煤矸石样的H2O2氧化升温速率实验、实气氧化升温速率实验研究和对矸石山各类煤矸石各种形态硫的定量分析,以探索金刚煤矿矸石山煤矸石的自燃发火机理,从分析可见金刚煤矿矸石山煤矸石中硫铁矿含量很高,而硫铁矿中FeS2被空气中的氧气氧化并释放出大量的热量。热量不断积累、蓄热,当热量蓄累到一定温度时,煤矸石中的挥发分析出并着火燃烧,从而导致矸石山煤矸石的自然。     

浅析煤矿矸石山自燃爆炸原因

煤矿矸石山自燃是煤矿普遍存在的问题,矸石山自燃后不仅对周围环境和矿区造成污染,而且会因矸石山自燃而引发煤矸石山坍塌、喷爆甚至爆炸等灾害性事故,给矿区人民的生产生活造成了极大的伤害和财产损失。煤矸石山自燃爆炸是由多种因素共同作用的结果,它不仅与内在自燃因素有关,还与煤矸石山所属的环境、气候条件等有关。近年来,煤矸石山爆炸事故不断发生,已对煤炭企业带来了不可估量的负面影响。     

基于热管的自燃煤矸石山降温效应

为预防煤矸石山氧化发火,抑制矸石山自燃升温,基于热管相变传热原理,在煤矸石山现场开展热管降温效果的单管试验,研究煤矸石山温度分布规律和热管对其内部温度的冷却效果.研究结果表明,试验条件下,热管能够有效降低煤矸石山内部温度,达到抑制升温、预防自燃的目的.60 d内,降温最大值在深度4 m位置,最大值为27℃,平均降温0....     

自燃煤矸石山生态复绿效果研究——以杜儿坪矿矸石山治理项目为例

在介绍自燃煤矸石山基本情况的基础上,重点研究了自燃煤矸石山生态覆绿技术及物种的选择,并以杜儿坪矸石山治理项目为例,总结了自燃煤矸石山的生态复绿效果。     

利用自燃模拟试验装置分析影响矸石自燃的因素

通过大试样量自燃倾向性实验（模拟试验）装置,对煤矸石中硫铁矿、含水量、孔隙率对煤矸石氧化升温的影响进行的实验研究,得到了其对矸石氧化升温的影响的规律,可为了解矸石自燃规律和寻找控制措施提供依据。     

河南天安煤业“5.15”煤矸石山自燃爆炸成因分析与防治研究(英文)

2005年5月15日、16日,河南天安煤业四矿矸石山先后发生两次自燃爆炸灾害,造成8人遇难,122人受伤,造成生命财产的重大损失.首先介绍了天安煤业四矿煤矸石的物质组成,分析了其致灾原因:高含硫煤矸石的存在是引起煤矸石山自燃的决定因素;煤矸石的堆积方式以及有效的粒径组成在一定程度上决定了煤矸石的透气性,是引起煤矸石山自燃的促进条件;突发降雨应是本次灾害的主要导火索.在燃料含量一定,清除比较困难,燃烧已开始并还在不断堆积矸石的情况下,降温和隔氧显得尤为重要.针对本矸石山的实际情况,提出了采用注浆法为主,辅以高温区域表面喷射浆液、挖掘沟槽、表面覆盖等灭火方法,并对以后矸石山自燃免灾方向进行了展望大.     

霍州及洪洞地区矸石山综合治理研究

煤矸石是我国排放量较大的一种固体废弃物,它的堆积占用大量土地,侵占良田,并且煤矸石的自燃会排放出有害气体及烟雾,污染环境.过多的矸石排放、堆积对生态环境、矿区的生产作业存在极大的危害,本文以霍州及洪洞地区矸石山为例,对目前现有的56座矸石山的治理进行研究.根据理论分析,结合当地实际,通过实验结果,分类确定了该地区矸石山灭火、生态恢复及综合利用的办法,找出了一条适合霍州地区矸石治理的有效途径.     

利用煤矸石生产铵明矾

山西西山矿务局选煤厂,每年排出大量煤矸石,堆积如山,长期自燃,产生有害气体,有时使人中毒,长期未得到解决。一九六九年,选煤厂革委会遵照毛主席“综合利用大有文章可做”的教导,组织了十几名家属,向矸石山要宝,经过几个月的战斗,用几口大锅试制成功了铵明矾。矸石自燃后,含有大量硫酸铁、硫酸铝、硫酸镁等成分。他们采回自燃后的煤矸石,经     

煤矸石山自燃与链式爆炸的机理研究

本文研究了煤矸石山自燃与链式爆炸的反映机理,并从链的引发、链的传递、链的终止三个方面分别研究了氢气爆炸的链分支反应、甲烷爆炸的链分支反应、一氧化碳爆炸的链分支反应、水煤气-空气混合气体爆炸的链分支反应等,并的得到了煤矸石山自燃与链式爆炸的基本假说;本文还以温度和煤矸石山燃烧的烟气组合做实验来研究煤矸石山的爆炸机理.     

采空区自然发火动态数学模型研究

根据实际工作面采空区浮煤自然的主要影响因素,在煤低温自然特性实验研究的基础上,推导出了采空区浮煤自然过程的动态数学模型,从而为采空区浮煤自然发火的预测预报及防治技术研究提供理论依据．参４．     

煤矿矸石山浇注浆灭火研究

通过小康煤矿矸石山自然特征及堆积特征分析，提出浇－注浆灭火方案。浇注浆灭火，是浇浆与注浆配套使用的综合灭火方法。用于煤矿矸石山浅层自燃灭火是行之有效的。讨论了矸石中可燃物的成分、硫化物的含量，是确定灭火浆液PH值、灭火材料选取的重要依据，矸石的堆积形式、力学性质、粒度级配等，是确定灭火浆液浓度的主要因素。介绍了浇注浆灭火方法与技术有其可行性。     

矿区退化土地土壤改良剂的研制

为了解决矿区土地的退化问题,对阜新矿区煤矸石山生态环境、煤矸石及其风化物的物理化学生物特性作了综合阐述,同时,对作为煤矸石山复垦的土壤改良剂的沙土的物理化学性质也作了分析。通过试验将沙土和煤矸石按照不同的比例混合,种植当地特征植物黄豆和谷子,利用不同比例下植物的生长状况得出沙土和煤矸石的最佳配比。盆栽试验表明当沙土和混合土壤总重的比例为17%时,最适宜黄豆生长,当比例为67%时最适宜谷子生长。这个试验可为大面积煤矸石山复垦提供参考数据。     

煤矸石山自燃防治措施

为解决矿区部分煤矸石山发生自燃后，自燃产物给矿区的生态环境造成的严重污染及对人身的安全带来危害，论述了煤矸石山自燃的条件及其特征，从预防和灭火两方面介绍了一些自燃防治措施，同时对防治措施的优缺点进行了分析，特别是深部注浆法防治煤矸石山自燃，现场实施效果较好。     

姚桥矿煤最短自然发火期实验和数值分析

针对目前煤炭自然的严重情况，利用大型煤低温自然发火实验台，对煤自然特性参数进行了测定和计算，确定了煤的自然发火期、临界温度、气体产生率、放热强度和极限参数，为煤自然过程的研究和煤自然火灾的预测和防治打下了基础。实验中所得数据能够很好的满足现场要求，实验精度在90％以上。     

综放面巷道煤层自燃危险区域判定方法

根据大型煤自然发火实验测定的松散煤体放热强度，耗氧速率，粒度影响函数，研究了对流换热系数与巷道供风量的关系，结合现场实测的煤体温度，空气温度，巷道几何尺寸，供风量和松散煤体内氧浓度等参数，应用能量守恒原理，提出了巷道顶煤和松散煤柱自燃的极限参数计算方法，建立了巷道煤层自燃危险区域的判定条件及划分方法，给出了不自燃区域，可能自然区域，易燃区域和极易自燃区域的量化指标。     

自燃煤矸石对环境植物的影响研究

煤矸石的堆存不仅占用土地,而且由于自燃对周边环境和植被造成很大程度的损害。通过对矸石山治理前后周围空气质量监测及植被情况的调查,得出对矸山污染敏感及抗污染植物种类,同时得出矸山治理后自然植物可侵入的结论。     

不同自燃倾向性煤的氧化机理对比分析

为分析煤样的自燃发生发展过程以及实验煤样的自燃机理,研究从不同自燃倾向性煤样的氧化机理入手,选取具有不同自燃倾向性的阜生、五阳煤样进行实验,通过热重实验对比分析不同自燃倾向性煤样的特征温度、热失重速率及阶段质量变化率参数,并结合红外光谱实验对低温氧化过程中主要官能团的分布特征及随温度的变化规律进行对比分析。结果表明：不同自燃倾向性煤样的煤氧反应差别主要体现在热重实验的T2 -T3和T4 -T5两个阶段;硫对煤氧反应的影响主要体现为常温下发生氧化释放热,促进小分子化合物的氧化裂解,进而引发自燃;煤自燃特性与原始煤样中官能团的分布特征关系较小,主要由煤分子结构中的侧链体系（桥键、侧链基团及活性官能团）所决定,侧链体系作为直接与芳环骨架连接的煤分子结构,本身具有较高的化学活性,在氧化分解的过程中降低了煤分子结构的稳定性。