烯烃及烯烷比在煤矿火灾预报中的应用(含各煤种临界值)

一、烯烃及烯烷比指标

先说明一点,只要出现有机气体(乙烯、乙炔),无论出现哪一种,表明煤温已达到或超过其临界温度,进入加速氧化阶段。

烯烃及烯烷比在煤矿火灾预报中的应用(含各煤种临界值)

C2H4发生速率与煤温关系

烯烃及烯烷比在煤矿火灾预报中的应用(含各煤种临界值)

C2H4/C2H6与煤温关系

煤种不同,呈现不同分带,褐煤、气煤、长焰煤比较集中,而贫煤、无烟煤、焦煤、瘦煤则集中于另一分带内;

无烟煤的曲线表现出时大时小的现象,烯烃不宜作为无烟煤自燃的预测预报标志气体。

随着煤温的升高,C2H4/C2H6的比值逐渐增大,并达到第一次峰值;之后随煤温的升高而比值下降,随着煤的氧化进入激烈氧化阶段,比值又出现第二次峰值。

烯烃及烯烷比在煤矿火灾预报中的应用(含各煤种临界值)

煤氧化已进入加速氧化释放气体阶段的温度下限值;

C2H4比C3H6出现的临界温度稍低;

只要在监测区内检测到烯烃气体,则表明煤温已达到或超过其临界温度;

对变质程度高的煤,C2H4和C3H6的临界温度相同或相差很小。

二、炔烃气体指标

炔烃气体仅指乙炔( C2H2 );C2H2是所有自燃氧化气体产物中最晚出现的气体,并出现的临界温度值较高, 它是煤氧化进入燃烧阶段的产物;一旦在矿井井下检测到C2H2 ,表明在监测区域内存在有已经进入燃烧阶段的明火。

三、链烷比指标

链烷比包括长链的烷烃气体与甲烷的比值(C2H6/CH4,C3H8/CH4,C4H10/CH4)和长链的烷烃气体与乙烷的比值(C3H8/C2H6,C4H10/C2H6)两类;

链烷比随煤温的变化曲线有类似于烯烷比的情况;

链烷比因煤本身吸附的烷烃量的不同和吸附烷烃的释放时间的不同在煤矿现场应用过程中受到了一定的限制。

信息来自沈阳煤科院,仅供学习交流。

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