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作者:聂百胜;付昊仑;张豪;黄继江;尹斐斐;张志刚;柳先锋;
单位:重庆大学资源与安全学院;煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院;煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中煤科工集团重庆研究院有限公司;
摘要:乏风瓦斯(VAM)因其浓度低而难以利用,往往以通风的方式直接排放至大气中,造成了资源浪费。针对该问题,利用自建的乏风瓦斯氧化实验系统,开展了乏风瓦斯在不同浓度、进气流量、初始温度条件下掺混3种煤粉蓄热氧化实验研究,并对影响乏风瓦斯转化率的因素进行了灰色关联度分析。实验结果表明:掺混的煤粉放热量越高,乏风瓦斯转化率越高;不同乏风瓦斯浓度条件下,掺混煤粉可显著提高乏风瓦斯转化率,延长反应稳定时间;当乏风中甲烷体积分数为0.6%时,在煤粉蓄热作用下,转化率可提高50%,反应稳定持续时间提升36%;1.5 m~3/h的进气量可实现乏风瓦斯转化率超过50%,但稳定时间不长;初始温度越高,乏风瓦斯最大转化率越高,可达57.14%,稳定持续时间也越长,超过35 min。灰色关联度分析表明,初始温度和乏风瓦斯浓度对转化率的影响程度最大。
关键词:乏风瓦斯;;煤粉;;蓄热氧化;;转化率;;灰色关联度
基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(52304206);; 中央高校基本科研业务费项目(2023CDJKYJH020);; 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室面向2030重大项目(2011DA105287—MX2030-202101)