基于F-K理论的大体积煤堆自燃特性试验研究
来源：中国安全科学学报杂志2018年第2期北京时间：
作者：张晓明, 王永军, 张河猛, 佐佐木久郎
单位：1 辽宁工程技术大学 工程与环境研究所,辽宁 葫芦岛 125000; ；2 辽宁工程技术大学 矿业学院,辽宁 阜新 123000; ；3 九州大学 工学府,日本 福冈 819-0385
摘要：为预测大体积低品质煤炭自然发火温度,采用恒温加热系统和气体检测分析系统,研究煤堆的自热特性。根据Frank-Kamenetskii 边界条件理论,并结合自然对流和临界自燃着火点研究方法,分析煤堆内部的温度变化、水分蒸发及能量转变情况,进而探讨环境温度、氧化气体和煤自燃倾向性的关系。结果表明:煤样水分含量是导致其自热升温曲线出现下降阶段的重要因素,煤堆内部不同位置其温度下降阶段持续的时间不同;自热反应所产生气体浓度随煤温的升高而增高;未燃状态下,氧化作用最强阶段位于温度上升初始段后期;自然对流和低温氧化导致煤堆体积缩减,环境温度越高体积缩减程度越大;煤样临界自燃着火点研究方法可有效应用于大体积煤堆自燃着火点预测。
关键词：临界自燃着火点温度,Frank-Kamenetskii 边界条件理论,自然对流,水分蒸发,环境温度,气体检测
基金资助：日本JSPS 重点资助项目(25303030)。
