基本信息
- 项目名称：
- 基于氧化动力学的煤自燃倾向性测定方法与装置
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 煤自燃倾向性表示煤自然发火的难易程度，是矿井防灭火工作的重要基础。国内外现有的煤自燃倾向性鉴定方法多采用局部、静态和单一的测试手段，所得到的指标参数也只能反映煤自燃的局部阶段特性，而煤自燃是一个复杂的非线性动态发展过程，因而现有方法无法实现煤自燃倾向性的准确鉴定。针对这一现状，本作品首次提出了以煤自燃全过程为研究对象，以热自燃理论和自由基链式反应理论为基础，以多参数综合测试方法为...(查看更多)
- 详细介绍：
- 煤炭是我国的主要能源，但我国煤炭开采面临十分严重的自然灾害，煤自然发火是其中的主要自然灾害之一。据统计，我国开采的煤层有自燃倾向性的占开采煤层总数的79.93%，国有重点煤矿开采厚煤层的矿井基本上都存在自然发火问题。煤自燃会产生大量有毒有害气体，严重危及井下人员的生命安全；煤自燃还常诱发瓦斯、煤尘爆炸，造成重特大恶性事故，给矿井带来巨大的灾难。在我国新疆、宁夏、内蒙还存在大面积的...(查看更多)
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计发明目的：针对现有煤自燃倾向性测定方法的不足，提出基于氧化动力学的煤自燃倾向性测定方法并研制相应装置，可体现煤自燃动态非线性过程的整体特性，实现煤自燃倾向性的科学分类。基本思路：以热自燃理论和自由基链式理论为基础，以煤从低温氧化到自燃的动态发展全过程为研究对象，以多参数综合测试为手段。选取煤自燃不同阶段的特征参数，以合成的综合判定指数对煤自燃倾向性进行分类。创新点：①提出了煤...(查看更多)
科学性、先进性
- 我国目前以30℃时1克干煤的吸氧量为主指标鉴定煤自燃倾向性，但吸氧法只能反映煤的物理吸附特性，不能体现内在化学反应特性。煤自燃是由低温缓慢氧化阶段和加速氧化阶段组成的非线性动态发展过程，由于反应机制不同，煤在不同阶段的自燃特性存在差异。在低温阶段主要是热量积累导致温度升高，在加速氧化阶段热与自由基共同作用。煤的氧化能力是煤自燃两个阶段氧化特性的综合体现，自燃倾向性的鉴定必须全面反...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 本作品得到了国家安全生产监督管理总局安全生产行业标准修订计划项目的支持。所提出的煤自燃倾向性氧化动力学测定法已通过国家安全标准委员会的审核，于2008年11月被批准为国家安全生产行业标准（标准编号：AQ/T 1068-2008），2009年1月1日起正式开始实施（见附加材料）。 本作品所提出的煤自燃倾向性氧化动力学测定法目前已申报国家发明专利1项，实用新型专利1项（见附加材料）。
作品所处阶段
- 本作品现处于中试阶段。
技术转让方式
- 有偿技术转让。
作品可展示的形式
- 本作品可展示的形式如下：（1）实物、产品；（2）图纸；（3）现场演示；（4）图片；（5）样品。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：1）取煤样进行破碎、筛分、干燥等处理；2）装50g煤样，40℃恒温运行并通入96ml/min的干空气至煤温达到40℃；3）煤温达40℃后，设为0.8℃/min程序升温，干空气流量为8ml/min，测试70℃时煤样罐出口氧气浓度 ；4）煤温达70℃后，干空气流量调为96ml/min，继续程序升温至得到交叉点温度 ；5）计算得到判定指数I，据此对煤自燃倾向性作出分类。 技术...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 在煤自燃倾向性测定方面，目前国际上尚无统一的标准，不同地区和国家在不同时期采用不同的测试方法。当前，除我国采用的30℃时煤的物理吸氧量作为指标外，国外主要产煤国家在采用绝热氧化法和程序升温法等模拟煤自燃过程的基础上，通过测试某一或几个参数作为煤自燃倾向性的判定指标，如最低自热温度（SHT）、释热速率（HR）、煤自热升温速率（R70）、交叉点温度（CPT）和高温活化能（E）等。上述...(查看更多)
