[本篇论文由5var5VAR论文频道为您收集整理，5VAR论文频道http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文，谢谢您的支持]    摘要：不同温度下煤氧化的吸氧量和放热量是进行煤自燃数值模拟的基础数据，氧化放热量的测定直接影响到模拟的基础数据，氧化放热量的测定直接影响到模拟结果是否符合实际。通过对姚桥煤矿8煤在不同粒度和水分条件下吸氧量和放热量随温度的变化规律，分析8煤低温氧化的规律性。

    关键词：热分析技术;氧化;自燃发火;放热量

    1实验目的方法及煤样制备1.1实验目的本文的研究目的是利用高精度的热分析仪器，测定姚桥煤矿8煤在不同粒度和水分条件下的吸氧量与放热量随温度的变化规律。

    1.2实验仪器

1.2.1差示扫描量热仪本次研究中测定仪器是安徽理工大学能源与安全学院从瑞士METTLER-TOLEDO公司引进的热分析仪，型号为：TGA/SDTA851e。，它的热流精度为0.1μW，控温精度为0.1℃，测量过程计算机自动控制，测定结果可用数据库形式输出。

    1.2.2分样筛分样筛采用由上海黄浦区隆顺兴厂生产，孔径分别为：20目孔径为1mm，40目孔径为0.5mm，60目孔径为0.25mm，80目孔径为0.2mm，100目孔径为0.15mm，120目孔径为0.1mm。

    1.3煤样的制备

1.3.1取样：煤样取自姚桥煤矿首采面采集新鲜煤样，其中一块煤样取好后立即用黑色塑料袋包装了三层，以防止其在空气中自然氧化，此样作为新鲜煤样，另一块放于空气中自然氧化作为氧化煤样。

    1.3.2煤样的制备：自然氧化煤样取其表层，新鲜煤样剥去外层煤，取其中心作为煤样，将两种煤样分别研磨后，分别筛选粒径为80目、100目、120目及这三种煤样的混合样共计四种煤粉进行分析。

    2实验结果

煤在吸氧增重阶段总吸氧量可在TG曲线上求得，即是曲线两个拐点煤样的质量差值，也可从输出结果的数据库直接调用，对TG曲线求温度的导数，可以看出样品重量变化率最大的温度点。DSC曲线是反映氧化过程中反应的热流变化，对DSC曲线积分可得煤的

   放热量与温度变化关系曲线(DSC integral curve)，从此曲线可得出任一温度下煤的氧化放热量，(DSC integral curve)曲线的斜率是反映煤的放热速率。

    所测试8煤不同粒度条件下新鲜煤样的DSC-TGA曲线，（本文只给出了80目新鲜煤样曲线图，如图）同时，在样品的DSC-TGA曲线图中调出了失重变化值以及初始温度点和终止温度点的热流率的差值，其数据在下面的表中已经给出。

    为了更直观的反应姚桥煤矿8煤的低温氧化规律性，从DSC-TGA实验中调出部分温度点的实验数据，其中表1为姚桥煤矿8煤新鲜煤样温度为25-300℃时的失重量；表2为姚桥煤矿8煤新鲜煤样温度为25-300℃时的在不同温度下的质量对照表。

    由上表可以看出，姚桥煤矿中的8煤在150℃以内，没有完全氧化，可以看出在120℃以后，吸氧的能力急剧增加。

    3结论

3.1采用热分析技术中的DSC-TG联用技术可以准确测定煤在氧化过程中的吸氧量、放热量与放热速率等参数。

    3.2相同粒径条件下同温度时新鲜煤样的热流率比氧化煤样要大，但其失重速率小于氧化煤样，这反应了新鲜煤样较好的活性和氧化煤样反应量的积累。

    3.3煤样的粒径越小，其表面接触面积越大，吸氧量越大，因此氧化放热所产生的热流量越大。由于在制作煤样的过程中，目数越大，其在空气中与氧气接触的时间就越长，因此，粒径越小的煤样，其氧化程度越高。

    3.4通过对8煤样进行分析，该煤在新鲜煤样时，即其赋存在煤层中时，其氧化变质程度就比较高，煤样在程序化升温过程中吸氧量与放热量较大，可以得8煤属于易自燃煤层。