高瓦斯易自燃采空区遗煤氧化特性研究

　　《高瓦斯易自燃采空区遗煤氧化特性研究》主要从以下几个方面来探索高瓦斯易自燃煤矿采空区遗煤氧化的特性。（1）高瓦斯易自燃煤矿采空区流场特性探索（2）含瓦斯氧化气氛下采空区遗煤氧化热动力学特性探索（3）探索遗煤在含瓦斯氧化气氛下氧化耗氧及产气表征（4）探索遗煤在含瓦斯氧化气氛下氧化后表面化学结构特性通过上述研究，宏微观相结合，尽可能揭示和还原高瓦斯易自燃采空区遗煤氧化特性，获得其耗氧及产气、热动力学、微观化学结构方面的变化规律，为高瓦斯易自燃采空区复合灾害防治提供理论依据。

　　余照阳，贵州省盘州市人，2018年6月毕业于中国矿业大学，获安全技术及工程专业工学博士学位。贵州大学教师，致力于煤矿灾害防治研究及教学工作，主要研究方向为煤矿瓦斯灾害、火灾防治及煤矿应急响应机制。曾参与和承担省部级研究项目多项，发表论文多篇。

第1章 绪论
1．1 研究背景及意义
1．2 国内外研究现状
1．2．1 采空区流场特性的研究现状
1．2．2 煤自燃机理的研究现状
1．2．3 瓦斯对煤自燃影响的研究现状
1．3 当前研究存在的问题
1．4 本书的研究内容和方法
1．4．1 研究内容
1．4．2 研究方法和技术路线
第2章 采空区遗煤氧化气氛特性
2．1 综采采场三维相似模型
2．1．1 采空区物理场的一般特征
2．1．2 综采采场相似模拟模化
2．1．3 构建煤矿综采采场非均质三维相似模型
2．2 综采采场三维相似模型特性实验
2．2．1 漏风实验
2．2．2 压力场稳定性实验
2．2．3 瓦斯场稳定性实验
2．2．4 静置实验
2．3 高瓦斯易自燃采空区流场特性
2．3．1 采空区流场特性实验方案
2．3．2 采空区流场特性实验实施
2．3．3 U形通风系统采空区流场特性
2．3．4 “UI”通风系统采空区流场特性
2．4 高瓦斯易自燃采空区复合灾害模糊区域分析
2．4．1 采空区复合致灾危险区域预测模型
2．4．2 原型采空区自燃“三带”气相特征及复合致灾危险区域
2．5 复合致灾条件下流场处置建议及措施
第3章 采空区遗煤氧化特性实验方案设计
3．1 遗煤氧化特性实验方案设计
3．1．1 采空区遗煤氧化热动力学特性实验方案
3．1．2 采空区遗煤氧化耗氧及产气特性实验方案
3．1．3 采空区氧化遗煤表面化学结构特性实验方案
3．2 易自燃煤煤样制备
3．3 氧化气氛气体配气方法
第4章 采空区遗煤氧化热动力学特性
4．1 煤样氧化热动力学特性实验实施
4．2 煤样氧化产热特性研究
4．2．1 200目煤样氧化产热特性分析
4．2．2 40-80目煤样氧化产热特性分析
4．2．3 氧氮比对煤样氧化产热的影响
4．3 煤样氧化过程热动力学参数分析
4．3．1 氧化过程焓分析
4．3．2 表观氧化活化能分析
4．4 采空区遗煤氧化热动力学特性总结
第5章 采空区遗煤氧化耗氧及产气特性
5．1 易燃易爆氧化环境煤自然氧化安全实验系统
5．2 实验安全性分析及实验实施
513 煤样氧化耗氧特性研究
5．4 煤样氧化产气规律研究
5．4．1 碳氧化物产出规律
5．4．2 烯烃、烷烃气体产出规律
5．5 煤样低温氧化过程临界温度分析
5．5．1 煤样氧化过程临界温度计算模型
5．5．2 煤样氧化临界温度特性
5．6 采空区遗煤氧化耗氧、产气及临界温度特性总结
第6章 采空区遗煤表面化学结构特性
6．1 煤样程序升温氧化和红外光谱分析实验
6．1．1 实验步骤及实施
6．1．2 氧化煤样红外光谱解析方法
6．2 煤样低温氧化微观表征分析
6．2．1 氧化温度对煤样表面化学结构的影响
6．2．2 氧化气氛瓦斯浓度变化对煤样表面微观结构的影响
6．3 煤样氧化宏微观表征的联系
6．3．1 煤氧复合及CO生成机理
6．3．2 煤样氧化宏微观表征的联系
6．4 采空区遗煤氧化过程表面结构特性总结
第7章 采空区遗煤氧化特性研究总结
7．1 采空区遗煤氧化宏微观特性
7．2 研究的创新点
7．3 扩展研究方向变量注释表
参考文献