[0038] (1)取新鲜的煤样去其表层，在常温常压氮气保护气下进行破碎，筛选出粒径为 0. 15-0. 28mm的煤样，对其进行真空干燥，处理后的煤样作为实验用煤。
[0039] (2)首先打开氮气瓶1，关掉空气瓶2,对螺旋反应器4进行氮气吹扫5分钟，然后 取约50g的煤样放入螺旋式应器4中，在反应器的最底部有一个目数为120目的烧结板，用 来承载煤样。对煤样进行氮气吹扫5分钟，排出煤样中的空气。
[0040] (3)设定程序参数，让加热炉在30°C条件下恒温运行。把反应器平稳的放入加热 炉内的托架台上，将气路切换成干空气（关掉氮气瓶1，打开空气瓶2)，以60ml/min的流速 通入反应器内。
[0041] (4)用气相色谱仪5测试反应器出口的气体浓度，通过显示装置3观察氧气浓度变 化，记录氧气浓度数据。大约半个小时〇 2浓度恢复至20. 8%，并达到平稳时，停止采样，将 反应器中的煤样倒出。
[0042] (5)将程序温度设定在90°C，重复步骤（2) - (4)，记录氧气浓度，当02浓度变得平 稳时，停止采样。
[0043] (6)根据氧气浓度的变化，分别计算在30°C及90°C条件下的实验煤样的氧气量。
[0044] (7)将计算得到的耗氧量代入下列的公式进行计算，得到煤自燃倾向性指数I值；
[0045] 在 30°C时：I3(I=a((A〇2_a)/a
[0046] 在 90°C时：I9Q = 0((A〇2 ' -b)/b
[0047] 权重计算得到煤自燃倾向性指数I值，I=I3(I+I9Q
[0048] 式中：I为煤自燃倾向性指数；
[0049] 4〇2为煤样在30 °C时的每克煤样的低温耗氧量；
[0050] A〇2'为煤样在90 °C时的每克煤样的低温耗氧量；
[0051] 13(|和19(|分别是煤样在30 °C和90 °C时的煤自燃倾向性指数；
[0052] a和b分别为煤低温氧化过程中物理吸附氧和化学吸附氧的稳态参数，30°C时a取 参数为0. 8ml/g，90°C时b取参数0. 4ml/g，
[0053] a和0分别为煤低温氧化过程中物理吸附氧和化学吸附氧对煤自燃的权重系 数，
[0054] a=int(10 (A02-a))+1,
[0055] 0 =int(10 (A02' _b))+1，
[0056] int为取整符号。
[0057] 下表是经过实验确定的煤自燃倾向性等级划分表：
[0058]
【主权项】
1. 一种基于双吸氧量的煤自燃倾向性鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 取新鲜的煤样去其表层，在常温常压氮气保护气下进行破碎，筛选出粒径为一定粒 径的煤样，对其进行真空干燥，处理后的煤样作为实验用煤， (2) 对反应器进行氮气吹扫，然后取一定质量的煤样放入螺旋式反应器中，对煤样进行 氮气吹扫， (3) 设定程序参数，让加热炉在30°C条件下恒温运行，把反应器平稳的放入加热炉内， 将气路切换成干空气，以稳定的流速通入反应器内， (4) 用气相色谱仪测试反应器出口的气体浓度，观察氧气浓度变化，记录氧气浓度数 据，当〇2浓度恢复至原始浓度时，停止采样，将反应器中的煤样倒出， (5) 将程序温度设定在90°C，重复步骤（2) -（4)，记录氧气浓度，当02浓度变得平稳 时，停止米样， (6) 根据氧气浓度的变化，分别计算在30°C及90°C条件下的实验煤样的氧气量。 (7) 将计算得到的耗氧量代入下列的公式进行计算，得到煤自燃倾向性指数I值； 在 30°C时：I3Q=a((AQ2_a)/a 在 90°C时：I9Q= 0 ((AQ2, _b)/b 权重计算得到煤自燃倾向性指数I值，I=I3(l+I9(l 式中为煤自燃倾向性指数； 为煤样在30°C时的每克煤样的低温耗氧量； '为煤样在90°C时的每克煤样的低温耗氧量； I3Q和19(|分别是煤样在30°C和90°C时的煤自燃倾向性指数； a和b分别为煤低温氧化过程中物理吸附氧和化学吸附氧的稳态参数，30°C时a取参数 为 0? 8ml/g，90°C时b取参数 0? 4ml/g， a和0分别为煤低温氧化过程中物理吸附氧和化学吸附氧对煤自燃的权重系数，a=int(10 (A02-a))+1, 0 =int(10(AO2' _b))+l，int为取整符号。
2. 根据权利要求1所述的基于双吸氧量的煤自燃倾向性鉴定方法，其特征在于，所述 步骤（2)中，反应器为螺旋式石英管，待测煤样均匀地填充整个反应器。
3. 根据权利要求1所述的基于双吸氧量的煤自燃倾向性鉴定方法，其特征在于，所述 步骤（3)中，反应器应平稳地放置于恒温炉中的恒温区。
4. 根据权利要求1所述的基于双吸氧量的煤自燃倾向性鉴定方法，其特征在于，所述 步骤（3)中，向反应器内通入稳定的干空气流量为60ml/mim。
5. 根据权利要求1所述的基于双吸氧量的煤自燃倾向性鉴定方法，其特征在于，所述 步骤（3)中，恒温炉温度变化范围为：30 ± 1 °C。
6. 根据权利要求1所述的基于双吸氧量的煤自燃倾向性鉴定方法，其特征在于，所述 步骤（5)中，恒温炉温度变化范围为：90±0. 5°C。
【专利摘要】本发明公开了一种基于双吸氧量的煤自燃倾向性鉴定方法，将破碎筛选的煤样放入螺旋反应器内，将反应器放入设定好的恒温炉内，通入干空气，分别在30oC和90oC条件下测定反应器出口氧气浓度，根据氧气浓度变化分别折算出每克煤样在低温氧化过程中的物理耗氧量及化学耗氧量，通过这两个参数进行权重计算得到煤自燃倾向性判定指数，其值越大，越容易自燃。本发明取得的技术效果是：把煤低温氧化过程的物理吸氧量与化学吸氧量有效结合来鉴定煤的自燃倾向性，从而有效的克服了单一依靠煤的物理吸附氧法不能全面评价煤自燃倾向性的不足。双吸氧量法可以更科学合理地对煤的自燃倾向性进行鉴定，实现方法和测试过程简单可行，分类标准统一。
【IPC分类】G01N25-00
【公开号】CN104713899
【申请号】CN201510102077
【发明人】张玉龙, 王俊峰, 邬剑明, 周春山, 王涌宇
【申请人】太原理工大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月9日