煤自燃點(diǎn)測定儀 研制《煤炭自燃仿真系統(tǒng)》，再現(xiàn)煤炭自燃過程，掌握煤炭自燃規(guī)律，直接用于煤礦自燃火災(zāi)預(yù)測、預(yù)報(bào)與預(yù)防是課題的立意與宗旨，經(jīng)過三年努力，取得了可喜的成果，發(fā)現(xiàn)煤存在一個(gè)有別于著火點(diǎn)的自燃點(diǎn)，并建立了自燃點(diǎn)的測定方法和裝置，可以取代現(xiàn)用的復(fù)合式氣體檢測儀色譜吸氧法，用于鑒定煤的自燃傾向性（我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的煤礦安全生產(chǎn)必檢項(xiàng)目），并直接用于煤礦自燃火災(zāi)預(yù)測、預(yù)報(bào)與預(yù)防。

　?。ㄒ唬?儀器組成 1. 硬件

　　《煤炭自燃點(diǎn)測定儀》包括自燃仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與在線色譜分析系統(tǒng)兩大部分

　　仿真爐是自燃仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主體，它為反應(yīng)器中煤樣的氧化、自熱、直到自燃提供*熱環(huán)境。研制并采用自適應(yīng)數(shù)字控制器是儀器一大亮點(diǎn)，它保證了實(shí)現(xiàn)功能的實(shí)現(xiàn)。

　　色譜在線分析系統(tǒng)用于跟蹤分析自燃過程的氣體產(chǎn)物，確認(rèn)自燃點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)色譜在線跟蹤分析是儀器一大亮點(diǎn)，色譜分析全程自動進(jìn)行，采樣周期、進(jìn)樣時(shí)間都可以事先選擇，并可隨時(shí)修改。 2. 軟件

　　《煤炭自燃點(diǎn)測定儀》實(shí)驗(yàn)流程、溫度控制、采樣分析和實(shí)驗(yàn)操作全盤智能化，有賴于研究配置了一總套智能軟件固定式氣體探測器幾操作規(guī)程。軟件包括： （1） 自燃點(diǎn)測定實(shí)驗(yàn)軟件

　?。?） 溫度數(shù)字控制軟件

　?。?） 飛升曲線實(shí)驗(yàn)軟件

　　（4） 多階恒溫實(shí)驗(yàn)軟件

　?。?） 程序升溫實(shí)驗(yàn)軟件

　?。?） 傳感器校正軟件

　　（7） 仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫

　?。?） 采進(jìn)樣自控軟件

　　（9） 色譜工作站軟件

　?。?0） 在線分析數(shù)據(jù)庫

　　實(shí)驗(yàn)操作全盤智能化是儀器的一大亮點(diǎn)，它保證了實(shí)驗(yàn)精度和可重復(fù)性，大大提高了工作效率。

　?。ǘ?工作原理 1. 發(fā)火點(diǎn)原理

　　煤礦自燃火災(zāi)，無論發(fā)生在哪里都是zui先從發(fā)火點(diǎn)開始發(fā)火、開始往外蔓延的。煤礦自燃火災(zāi)，無論發(fā)生在哪里，發(fā)火點(diǎn)上煤炭自燃的熱機(jī)制都是相同的。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，《煤炭自燃仿真系統(tǒng)》以發(fā)火點(diǎn)及其自熱機(jī)制作為仿真對象。發(fā)火點(diǎn)的熱環(huán)境，發(fā)火點(diǎn)中心的煤炭前后的煤炭及四周的煤炭為它筑起了一道溫堤，構(gòu)成一種蓄熱小環(huán)境，使發(fā)火點(diǎn)中心煤炭氧化產(chǎn)生的熱量很難散發(fā)出去而逐漸積累。如果發(fā)火點(diǎn)處的熱環(huán)境能保持發(fā)熱量大于散熱量，煤溫將會不斷升高，zui后達(dá)到煤的燃點(diǎn)，使煤燃燒，并向外蔓延，釀成火災(zāi)；相反，如果發(fā)火點(diǎn)處的便攜式氣體檢測儀熱環(huán)境不能保持發(fā)熱量大于散熱量，自燃過程便回夭折，使煤風(fēng)化。如果散熱量等于零，則全部發(fā)熱量將用于自熱，構(gòu)成*蓄熱環(huán)境，此時(shí)發(fā)火期zui短。根據(jù)上述特點(diǎn)，《煤炭自燃仿真系統(tǒng)》采用絕熱氧化法實(shí)現(xiàn)對發(fā)火點(diǎn)及其*蓄熱環(huán)境的仿真。

　　仿真爐是仿真系統(tǒng)的主體。實(shí)驗(yàn)時(shí)將裝有煤樣的反應(yīng)器置于仿真爐中模擬發(fā)火點(diǎn)；給反應(yīng)器通以空氣或氧氣，模擬漏風(fēng)，使煤樣氧化、發(fā)熱、升溫；利用自動控溫技術(shù)智能地控制上、中、下三段爐溫自動跟蹤煤樣同步升溫，模擬*熱環(huán)境，使煤樣與爐膛保持熱平衡，既不向外散熱，也不從外界吸熱，滿足 散熱量 = 0。這種方法亦即化學(xué)工程中的絕熱氧化法，絕熱氧化法具有煤炭自燃仿真的潛質(zhì)。

　　《煤炭自燃仿真系統(tǒng)》模擬*蓄熱環(huán)境，可以測定煤的zui小發(fā)火期。煤的zui小發(fā)火期是煤的一種物理化學(xué)常數(shù)，反映了煤的自燃傾向性。

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