| 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤自燃的幾個(gè)指標(biāo)氣體(CO、C2H6、CH4、C2H4、2H2、△O2) | |||
目前，國(guó)內(nèi)外可作為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤自燃指標(biāo)氣體主要有CO、C2H6、CH4、C2H4、2H2、△O2（△O2為氧氣消耗量）等及其生成的輔助性指標(biāo)。 眾所周知，煤在氧化升溫過(guò)程中，會(huì)釋放出CO、CO2、烷烴、烯烴以及炔烴等指性氣體。這些氣體的產(chǎn)生率隨煤溫上升而發(fā)生規(guī)律性的變化，能夠預(yù)測(cè)和反映煤自燃發(fā)火狀態(tài)。CO貫穿于整個(gè)煤自然發(fā)火過(guò)程中，一般在50℃以上就可測(cè)定出來(lái)，出現(xiàn)時(shí)濃度較高；烷烴（乙烷、丙烷）出現(xiàn)的時(shí)間幾乎與CO同步，貫穿于全過(guò)程，但其濃度低于CO，而且在不同煤種中有不同的顯現(xiàn)規(guī)律；烯烴較CO和烷烴出現(xiàn)得晚，乙烯在110℃左右能被測(cè)出，是煤自然發(fā)火進(jìn)程加速氧化階段的標(biāo)志氣體，在開(kāi)始產(chǎn)生時(shí)，濃度略高于炔烴氣體；炔烴出現(xiàn)的時(shí)間最晚，只有在較高溫度段才出現(xiàn)，與前兩者之間有一個(gè)明顯的溫度差和時(shí)間差，是煤自然發(fā)火步入激烈氧化階段（也即燃燒階段）的產(chǎn)物。因此，在這一系列氣體中，選擇一些氣體作為指標(biāo)氣體，以及準(zhǔn)確檢測(cè)，就能可靠判斷自然發(fā)火的征兆和狀態(tài)。 早在“七·五”期間，國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目《各煤種自然發(fā)火標(biāo)志氣體指標(biāo)研究》的研究中，對(duì)我國(guó)各礦區(qū)有代表性的煤種進(jìn)行了自然發(fā)火氣體產(chǎn)物的模擬試驗(yàn)，得出了指標(biāo)氣體與煤種及煤巖之間的關(guān)系。 第一、隨著煤種的不同，煤自然發(fā)火氧化階段（緩慢氧化階段、加速氧化階段、激烈氧化階段）的溫度范圍、氣體產(chǎn)特和特性都不同。 第二、各煤種從緩慢氧化階段的氣體產(chǎn)物優(yōu)選為靈敏指標(biāo)的為：褐煤、長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤以烯烴或烷比為****，以CO及其派生的指標(biāo)為輔，而焦煤、貧煤和瘦煤則以CO及其派生的指標(biāo)為****，C2H4或烯烷比為輔；無(wú)煙煤和高硫煤唯一依據(jù)是CO及其派生指標(biāo)。 第三、C2H4可用于氣體分析法中表征低變質(zhì)程度煤著火征兆的靈敏指標(biāo)，同時(shí)也可以作為判斷煤自然發(fā)火熄滅程度的指標(biāo)；C2H4/ C2H2比值可以更準(zhǔn)確地表征煤著火溫度的最高溫度點(diǎn)，結(jié)合其他參數(shù)可用于判斷著火前的時(shí)間。 由此可見(jiàn)，CO雖然參與煤自燃的全過(guò)程，主觀上會(huì)被認(rèn)為是****的煤自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)氣體。然而，它還有許多不足：檢測(cè)溫度范圍極寬；CO產(chǎn)生量同煤溫之間的關(guān)系不明確，特別是在現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜條件下，受風(fēng)流、煤體原生氣體組分、測(cè)點(diǎn)選擇及生產(chǎn)過(guò)程等因素影響，難以確定煤氧化自燃的發(fā)展階段，使預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率和精度降低。 因此，我們必須充分認(rèn)識(shí)到CO并非唯一的煤自然發(fā)火氣體指標(biāo)，而要結(jié)合其他多個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)：CO、C2H6、CH4、C2H4、C2H2、△O2，以確報(bào)對(duì)煤自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。 |
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