成莊礦3#、9#煤矸石混堆條件下自燃特性實驗及預防技術應用研究.pdf

1、煤矸石是煤炭生產和煤炭洗選過程中排放的一種固體廢物，是煤炭形成過程中與煤伴生的低揮發(fā)份、低熱值和高灰分的一種比煤堅硬的黑色巖石。據不完全統計，全國范圍內僅國有煤礦的煤矸石山數量就有1500余座，大約1/3的煤矸石山正在發(fā)生自燃或存在自燃的風險。因此，對于煤矸石山的防治研究相當重要，掌握其自燃原理，對煤矸石山自燃災害的預防和治理有著重要的意義。
　　 煤矸石的自燃實際上就是煤矸石中的煤與氧氣反應放熱并蓄熱升溫到燃燒的過程。針對成莊

2、礦的實際條件，在系統總結前人研究成果的基礎上，從理論上對煤矸石白燃特性參數進行了分析，利用熱重法系統、完善的對3＃煤矸石、9＃煤矸石及不同比例的煤矸石進行了一系列基礎性研究工作，并應用于工程實踐中。
　　 本論文的主要研究工作有：
　　 1.從煤矸石山自燃發(fā)火機理、自燃發(fā)火條件和成莊礦實際情況相結合來研究煤矸石自燃特性參數；
　　 2.對成莊礦3＃和9＃煤矸石自燃發(fā)火初期熱量聚集過程進行分析，研究了其水分含量、內

3、部氧濃度、煤矸石體溫度、硫化物含量、內部空隙率、粒度和漏風強度對煤矸石山熱量積聚過程的影響。
　　 3.對成莊礦3＃和9＃煤矸石進行氧化升溫實驗并分析，為研究成莊礦煤矸石山自燃發(fā)火提供可靠的數據資料；
　　 4.利用差熱天平對成莊礦3＃和9＃煤矸石進行TG和DTG分析，研究成莊礦3＃和9＃煤矸石在不同粒度下，不同配比煤矸石自燃情況分析；
　　 5.在前期研究的基礎上，結合實驗所得結論，根據成莊礦實際情況設計合理的