活化热氛围下柴油喷雾燃烧特性试验

针对柴油燃料喷雾的自燃及燃烧特性,利用可控活化热氛围燃烧试验系统,结合连续喷射系统和高速摄影技术,研究协流温度对喷雾滞燃期、自燃点位置、火焰长度及宽度、火焰起升高度的影响.为活化热氛围下液体燃料自燃及燃烧模型的建立奠定了基础.     

预混固体自蔓延层流燃烧自燃温度的研究

给出了预混固体自蔓延层流燃烧合成时自燃温度的定义及自燃温度与反应激活能和环境温度的关系,计算出预混固体在自燃温度和着火温度时的反应进度,认为可以把自燃温度作为燃烧反应的计时零点．     

煤田露头自燃的渗流-热动力耦合模型及应用

分析了煤田露头介质内气体渗流及露头自燃热动力系统特征,建立了煤田露头自燃渗流--热动力耦合模型,推导了煤自燃过程中挥发分计算式.对新疆某煤田自燃火区进行了数值模拟.结果表明:开采引发煤田露头自燃时,燃烧中心集中在顶板附近,燃烧沿顶板向露头方向蔓延较快;高温区域靠近顶板,燃烧区域以外岩石内温度梯度变化不明显;自燃生成气体主要集中于露头自燃点下风侧方向,上风侧方向只有很小范围内有自燃气体存在;高温区域分布与自燃气体渗流方位位置一致;自燃加速了气体在煤岩介质内的渗流,有助于自燃的发展.根据模拟结果对煤田火区治理时火源探测、治理及监测等相关措施进行了具体分析.     

预混固体自蔓延层流燃烧自燃温度的研究

给出了预混固体自蔓延层流燃烧合成时自燃温度的定义及自燃温度与反应激活能和环境温度的关系，计算出预混固体在自燃温度和着火温度时的反应进度，认为可以把自燃温度作为燃烧反应的计时零点。     

基于热重-傅里叶红外光谱联用的煤矸石自燃特性及微观表征

煤矸石自燃造成严重的环境和生态问题,为揭示煤矸石自燃宏观特性及微观结构之间的关联性,采用热重-傅里叶红外光谱(TG/FTIR)联用技术及自燃程序升温实验,系统研究了煤矸石自燃氧化过程失重率、气体产生率和官能团变化规律及自燃特性。结果表明,煤矸石中存在次甲基、含氧环烷、醚键等桥键和缩合芳环等物质,自燃氧化过程总失重率30.30%.得到了煤矸石自燃过程中7个特征温度,气体脱附、氧化裂解、燃烧和热活化及相变阶段的失重率分别为1.05%,3.27%,20.36%和5.31%.计算得到煤矸石燃料比为0.88,综合燃烧特性指数S为32.34×10~(-11)%2·min~(-2)·K~(-3),说明试样挥发分析出速率快、极易着火燃烧、燃尽性能好,具有较高的自燃氧化及着火燃烧特性。     

煤矿矸石山自然机理及影响因素分析

从燃烧三要素的角度,分析了煤矿矸石山的自然、自燃、维持燃烧的形成机理、影响因素及相应的规律性。对于矸石山自燃的预测、预防、有效灭火都将有实际指导意义。     

丙烷自燃特性及爆震机理的试验研究

为了深入揭示丙烷自燃和爆震燃烧机理,基于一台新型快速压缩机试验平台,开展了不同初始压力、当量比条件下丙烷-空气混合气自燃和爆震燃烧的试验研究,并通过瞬态压力和高速相机同步测试方法进行了缸内燃烧过程研究.结果表明:爆震压力振荡强度随着初始压力的提升显著增强,压力振荡的产生与着火方式无绝对关系,其振荡强度主要取决于自燃发生前末端混合气的状态.轻微爆震和弱爆震由末端自燃导致,自燃时未燃混合气区域越大,爆震强度也越高.超级爆震的形成是由于超声速自燃火焰的传播导致压力波在火焰面前方的汇聚,并最终导致爆燃向爆轰模式转变所致,从而形成峰值极高的压力振荡.     

柴油机HCCI燃烧过程中自燃着火和燃烧速率控制的研究

提出了多脉冲复合喷射控制系统以解决在柴油机上实现均质压燃着火燃烧模式(HCCI)的主要难点,即预混合气形成、自燃着火速率和燃烧速率的控制.研究了多脉冲喷射控制参数对自燃着火和燃烧速率的影响.结果表明利用该方法当发动机负荷提高平均指示压力0.93MPa时,成功实现了可控预混均质压燃燃烧.     

煤炭自燃生成标志气体的红外光谱分析

针对煤自燃氧化过程中生成的生产物能够判断煤自燃的反应过程和机理以及在不同温度下生成的标志性气体可以判断煤自燃的严重程度的问题,采用红外光谱手段对神东矿区6个煤矿不同层位和不同工作面的12个煤样进行了研究。研究结果表明,煤氧化燃烧过程是分阶段进行的,分为失水阶段、氧化阶段、着火燃烧阶段。各阶段的标志气体不一样：失水阶段以H2O吸收峰为主、氧化阶段C2H4、CH4出现显现峰、着火燃烧阶段出现C2H4、CH4强峰。确定煤样在不同温度下生成标志气体的规律,对预测煤的自燃发火具有重要的理论和实际意义。     

原煤仓煤粉自燃的防范措施

原煤仓的作用是储存破碎好的煤柱，调配燃烧所需的煤，对于发电机组而言是锅炉燃烧的一个重要环节。是机组运行中的重要设施。本文以我厂原煤仓改烧烟煤后面临的煤粉自燃现象为背景，主要介绍针对原煤仓内煤粉自燃的状况，进行各项工作改造，完成了一系列行之有效的改善措施，减少煤仓内煤粉自燃现象及发生此状况时如何及时、有效地进行处理，避免造成重大设备损坏和严重经济损失事件。     

新立煤矿矸石山自燃机理分析与实验

为掌握温度对煤矸石山自燃的影响,分析了煤矸石山自燃发生的机理,在实地考察和现场实验的基础上总结了影响新立煤矿矸石山自燃的内部因素和外部因素。实验测得自燃区距地面分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.2 m 9种不同深度的温度值,得到温度梯度变化规律。依据理论分析和实验结果将矸石山划分为未燃、氧化、燃烧、高温、燃尽五个分带,进而对五个分带自燃因素分析,用于指导自燃煤矸石山的灭火。     

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.     

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。     

矸石山自燃智能监测预警系统的设计

随着我国煤炭产量的增加,矸石的排放量也大幅增加,矸石山自燃的预警成为矸石山治理过程中的一个重要课题。对一种矸石山自燃智能监测预警系统的硬件和软件设计、运行方式及运行效果进行了详细的介绍。     

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。     

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。     

煤炭自燃模拟实验装置设计与研制

设计与研制煤炭自燃模拟装置,该装置能够模拟和研究煤炭在常温条件下自燃的发生和发展过程、发生条件及其影响因素、自燃过程煤炭微观和宏观参数变化,研究自燃火源形成及其分布规律。     

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。     

义马常村矿煤样自燃倾向性研究

利用大型煤自然发火实验台，模拟自燃过程的各种条件，向其中通入空气，使煤与氧发生氧化反应。煤氧复合发生氧化反应，并发出热量引起自然升温，最终引起自燃。通过测定耗氧速度、热释放速率，可算出实际自燃的极限参数。根据这些实验参数可以推算出义马常村矿煤层在不同条件下的最短自然发火期、煤特征温度和其他自燃特性参数等。     

煤矸石生产绿色建材的性能研究分析

煤矸石是采煤和选煤过程中的排弃物,其长期推放,不仅占用土地,而且污染大地和地下水,还能造成自燃。利用煤矸生产绿色建材资源化综合利用,可节约大量的土地,具有很好的环境、社会和经济效益。