一、Study of the spontaneous combustion mechanism in coalfield（论文文献综述）
刘春辉[1]（2021）在《侏罗纪煤热反应模型构建及氧化历程研究》文中研究说明煤炭在全球能源消费结构中仍占有重要地位,煤自燃是影响煤矿生产的主要灾害之一。我国侏罗纪煤资源富饶,自燃时间短,具有较高的自燃危险性,因此,对侏罗纪煤自燃氧化规律及氧化机理的研究刻不容缓。本文采用典型侏罗纪煤,结合理论分析、实验研究和模拟计算,研究了侏罗纪煤的氧化特征,基于热效应构建煤自燃反应模型并进行氧化模拟,掌握侏罗纪煤氧化发生发展机理。研究结果为防治煤自燃灾害,揭示煤自燃机理提供科学依据。采用工业分析仪、元素分析仪、傅里叶红外光谱仪、核磁共振仪、X-射线光电子能谱仪、X-射线衍射仪、C80微量热仪,系统研究了侏罗纪煤的煤质、元素组成、官能团动态分布规律、碳骨架结构、元素赋存形态、微晶结构及宏观热效应的阶段性变化规律;采用Pearson相关系数法对热释放速率与官能团的变化进行了相关性分析,进一步分析主要官能团对于热效应的贡献情况,最终确定煤氧化过程中的-CH2和-C=O为放热阶段的主要热贡献官能团;采用计算机辅助软件,结合煤结构参数的表征,构建侏罗纪煤大分子结构模型,分子式为C115H92O35N2,提取煤中特征官能团,简化得到煤小分子结构模型,分子式为C34H30O5。采用量子化学软件对煤小分子结构模型进行优化,对其电势图和前线轨道进行了分析,得出煤结构模型的能隙值较低,表明煤结构的分子活性较大,易于发生氧化反应,并且反应时氧气攻击四个基团氢原子的顺序为:①-HCOH-CH2-基团,②-CHO基团,③-CH2-CH2-CH3基团,④-CH2-CH=CH2基团;计算了煤结构模型中四个重要基团的氧化历程,确定-C-OOH是煤氧化过程的关键基团,分析了反应过程中的活化能、焓变、吉布斯自由能等热反应动力学参数,对比发现四个基团反应路径的最高能垒大小依次为:-CHOH-CH2-<-CHO<-CH2-CH2-CH3<-CH2-CH=CH2;研究了温度对煤结构氧化路径的影响,发现温度升高对所有路径都有促进作用,对中间体和产物,尤其是多组分产物的影响较大,对过渡态的影响相对较小。
李健[2]（2021）在《高性能拉曼分布式光纤传感仪关键技术研究》文中进行了进一步梳理拉曼分布式光纤传感技术可实现温度的大范围高精度监测,在桥梁隧道、油气管线、智能电网等大型基础设施结构健康监测领域具有重大社会需求和应用前景。然而,拉曼分布式光纤传感系统其传感信号为强度极弱的自发拉曼散射信号,且传感光缆多铺设于光纤损耗较大的野外恶劣环境,存在信噪比（Signal-to-noiseratio,SNR）较低的技术瓶颈。增加探测脉冲宽度可提高系统SNR,进而提高系统测温精度和温度分辨率,但会降低系统空间分辨率。因此,如何有效提高拉曼分布式光纤传感系统的SNR,同时兼顾空间分辨率性能,是该系统性能提升的关键科学问题。此外,拉曼分布式光纤传感目前只能实现温度这一单参量检测,无法实现其它多种物理参量的协同检测以及对灾害前期温度突变位置的精准定位及预测,这也是拉曼分布式光纤传感仪在应用中亟待解决的关键技术瓶颈。针对上述科学问题和技术瓶颈,在国家重大科研仪器研制、山西省科技攻关等项目的资助下,开展了“基础理论与方法-仪器开发与研制-工程研究与应用”的系列研究工作。本论文基于改进型光纤拉曼传输方程的理论基础研究,提出了多项关键方法和技术用以提升系统测温精度、温度分辨率和空间分辨率性能。此外,还提出了一种基于拉曼斯托克斯光损耗分析及温度协同效应的双参量检测方案,实现了光纤沿线分布式温度和结构裂隙的协同监测。同时提出了一种基于深度学习的超前预警技术,解决了当前分布式光纤传感仪在面向灾害安全监控领域无法进行预测报警的难题。基于上述新型传感方案,以“提升能源安全保障能力”为目标,研发了高精度拉曼分布式光纤传感仪和双参量拉曼分布式光纤检测仪,并成功应用于山西省沁水输气管道和山西省西山煤田安全监控领域,为输气管网燃气泄漏、煤田采空区、煤矿巷道等治理区域自燃隐患点位置的精准判定提供了解决方案。本文主要研究内容和研究结果如下:（1）在高测温精度拉曼分布式光纤传感领域,针对系统测温精度受限于雪崩光电探测器（Avalanchephotodetector,APD）的光电响应增益、光纤温度敏感性、光纤色散和光纤突变损耗的科学难题,本文首先通过建立光纤拉曼散射温度调控模型,理论揭示了上述因素对系统测温精度的影响。然后基于改进型拉曼传输方程的理论机理研究,提出了多种新型传感解调方案用以提升系统测温精度。首先提出了一种动态增益校准方法用以校准因APD温漂导致系统测温精度降低的问题,在10.0 km的传感距离上将系统测温精度从6.4℃提高至1.2℃。进一步提出了一种差分温敏补偿方法用以解决传感光纤温度敏感性随传感距离增加而逐渐恶化的问题,将系统测温精度提高至0.36℃。此外,在面向实际工程应用领域,提出了光纤色散差分补偿法和联合参考光纤温度的双端环路解调法,解决了因拉曼双波长差异和光纤突变损耗导致系统测温精度下降的问题。（2）在高温度分辨率拉曼分布式光纤传感领域,针对系统温度分辨率受限于SNR的技术瓶颈,本文提出了一种动态差分衰减识别方法用以解决传统系统定标通道光干扰噪声对温度分辨率性能的影响。此外,该方法在温度测量前无需进行全光纤定标处理,简化了系统解调过程。实验结果显示,通过抑制定标光干扰噪声,该方法可以将系统SNR提高至13.32 dB,在17.0 km的传感距离实现了 0.18℃的温度分辨率性能。最后,在大温度测量范围下,本文仿真研究了单路解调系统、双路解调系统和光纤衰减对温度分辨率性能的影响。（3）在高空间分辨率拉曼分布式光纤传感领域,针对系统空间分辨率受限于光源脉冲宽度的科学问题,本文提出了 一种基于自发辐射源（Amplifier spontaneous emission,ASE）相关函数时域压缩解调的新机理和新方案。该方案以ASE源取代脉冲激光作为探测信号,首先建立了光纤ASE拉曼散射温度传感调控模型,通过对传感光纤激发的后向拉曼反斯托克斯散射信号进行时域差分重构,以此剥离出各个位置点携带ASE源时序特征的拉曼反斯托克斯信号。然后基于相关函数进行时域压缩解调,揭示了 ASE拉曼散射温度调制光场空间位置与ASE参考信号的相关特性,提出了光纤突变温度与相关峰峰值关系的解调方程。仿真结果表明,系统在10.0 km的传感距离下可以将传统米量级的空间分辨率性能提升至7.5 mm,最为关键的是,该方案实现的空间分辨率性能与传感距离无关。（4）在基础设施结构健康安全监控领域,要求拉曼分布式光纤传感可以同时监测结构裂隙和环境温度变化信息。针对此应用需求,本文提出了一种基于拉曼斯托克斯光损耗分析及温度协同效应的新型双参量光纤传感方案,用以实现光纤沿线分布式温度和结构裂隙协同监测。该方案基于光纤环路温度解调方法进行光纤沿线分布式温度信息提取,基于光纤拉曼斯托克斯光损耗分析方法进行结构裂隙范围检测。实验结果表明,该方案在保证光纤沿线高精度温度测量的同时,基于拟合后的拉曼斯托克斯光损耗强度可以实现1.6 mm至5.6 mm的裂隙范围检测和0.4 mm分辨率的裂隙检测。（5）针对能源开发与运营安全监控领域要求拉曼分布式光纤传感在各类灾害发生前快速精准测量出光纤沿线的温度突变位置信息的应用需求,本文提出了一种基于传感光缆温度变化率与环境差异的热传递函数超前预警技术,解决了系统因传感光缆温度传递滞后效应带来响应时间恶化的难题,实验结果显示系统的温度传感响应时间可以从23.4 s优化至1.3 s。进一步,提出了一种基于多阶实时移动平均法的深度学习数据挖掘和融合预警技术,对光纤沿线的历史温度传感数据进行数据挖掘分析并建立预测模型,实验实现了超前近60 s传感光缆沿线的温度变化准确预测,解决了当前分布式光纤传感仪在面向灾害安全监控领域无法进行预测报警的难题。（6）以“提升能源安全保障能力”为目标,为满足山西省输气管道和煤田自燃安全监测领域对高精度和双参量协同监测的需求,本文基于上述提出的各项性能提升关键方法和技术,开展了新型拉曼分布式光纤传感系统集成化、仪器化研究,研制了高精度拉曼分布式光纤传感仪和双参量拉曼分布式光纤检测仪,并成功应用于山西省沁水输气管道和山西省西山煤田安全监测领域,为输气管网燃气泄漏、西山煤田采空区、煤矿巷道等治理区域自燃隐患点位置的精准判定提供了解决方案。
霍中刚,薛文涛,舒龙勇[3]（2021）在《我国煤矿岩石与CO2突出机制探讨》文中指出煤矿岩石与CO2突出危害严重,但发生频度较煤与瓦斯突出低,导致多年来对岩石与CO2突出机制研究一直不够系统深入。为解决这一问题,在前人研究成果的基础上,分析了我国发生岩石与CO2突出矿区含煤地层的CO2成因,总结了岩石与CO2突出规律和特征,建立了岩石与CO2突出物理模型,剖析了岩石与CO2突出过程、力学环境和能量条件。结果表明:参与突出的CO2均为无机成因型,与岩浆岩活动和煤田自燃热解有关;岩石与CO2突出是地应力、承压气体、突出岩体力学性质等因素综合作用的结果,由于参与突出的气体富集受气源控制,岩石与CO2突出危险区域呈点状或条带状分布;基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论建立的岩石与CO2突出关键结构体模型与突出现场环境吻合,突出砂岩命名为结构1,对突出砂岩起支撑包裹作用的岩体分别命名为结构2、结构3和结构4;岩石与CO2突出过程经历了准备、启动、发展、终止4个阶段,突出准备阶段包括形成关键结构体直到突出激发完成,突出启动阶段是一个瞬态过程,突出启动与结构1的能量大小有关,只有当结构1积蓄的能量大于突出所需能量,即能量判据Ce≥1时才能成功启动;利用关键结构模型和能量判据能够揭示典型岩石与CO2突出事故的启动机制,为岩石与CO2突出防治提供了依据。
韩强,曹祖宝,樊珂奇[4]（2019）在《浅埋着火煤层注浆灭火技术研究与应用》文中认为煤层自燃不但带来煤炭资源和水资源的损失、森林火灾、环境污染等危害,而且还直接带来人员伤亡的严重后果。本文在分析陕北侏罗纪煤田煤层自燃原因及灭火机理的基础上,提出了采用阻燃浆液注浆形成帷幕,隔离火源,在帷幕内注入水泥粉煤灰浆液充填加固煤层着火空洞的治理方法。并通过灭火工程实例,检验了帷幕注浆灭火的治理效果。结果表明,采用帷幕注浆灭火技术可实现着火煤层的局部治理,对着煤田火区的局部应急治理具有借鉴意义。
张渝[5]（2019）在《煤自燃的微观理化特性和宏观特征研究》文中研究表明本文运用地质学、构造地质学、煤田地质学、岩石学、矿物学、地球化学和煤化学等相关理论知识,并借助统计分析方法,以华北和西北等地煤自燃现象为重点研究对象,研究了煤自燃的微观理化特性和宏观特征,论文取得了以下认识与成果:（1）前人对中国大陆自燃煤的分布规律及其煤炭燃烧量随年代的演变有过很多论述。本论文通过不同年代煤自燃的产生和熄灭,以及煤炭燃烧量的演变过程的较系统、全面的厘定和研究,得出自燃煤火主要分布在华北和西北地区的天山-阴山带南北两侧,华南地区的贵州等地也仅仅发现有限的煤火区。华北的石炭-二叠纪自燃煤火基本为井下开采引燃煤火后引发的地面煤火;以时代来看,更新年代的侏罗纪煤比更老年代产出的石炭-二叠纪煤分布区产生更多的煤自燃区,且石炭-二叠纪自燃煤火区主要由井下开采引发的。梳理和厘清了中国大陆煤自燃的燃烧面积为2998.4×104 m2,烧失资源量达4146.94×104t,根据煤火燃烧面积的统计,在充分考虑,煤种和煤层赋存条件的前提下,计算出中国大陆煤自燃CO2的排放量为 8728.28×1 04t。（2）惰质组含量高低对煤自燃的影响一直存在争议。本文采用低温液氮和C02气体吸附实验揭示了煤的微观孔隙结构特征;X-ray diffraction（XRD）表征煤微晶结构特征;通过固体核磁共振（13C NMR）表征化学结构特征;激光解吸电离飞行时间质谱（LDIMS）确定煤的分子质量;高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）获得晶格条纹信息,包括长度、角度、方向性、堆叠和曲率等信息,从全方位、多角度分析了富惰质组煤的物理和化学结构特征。通过孔隙结构的特性分析可知,富惰质组高的两个样品在微孔结构上具有着相似的变化趋势,但是通过液氮实验测得的孔隙结果发现,SEH样的孔体积和比表面积则比PLQ的孔体积和比表面积更大,而通过C02获得的孔隙结构特征发现PLQ样品的微孔比SEH的样品相对较高,较高的微孔体积与较低交叉点温度相对应,说明微孔体积对煤自燃起到了重要的促进作用,即微孔体积占比越高,自燃倾向性越低。通过对比同等煤级的微晶结构参数特征发现,说明惰质组通常具有比镜质组/腐殖组（褐煤称之为腐殖组）更高程度的结构有序性和较低晶格间距。因此,认为富惰质组煤比富镜质/腐殖组煤的化学结构更稳定,更不容易自燃。通过核磁共振的结果发现,两样品具有相似的芳香结构特征。通过从化学结构的角度对比发现,惰质组含量不同的两个样品在分子量分布,堆叠和曲率差别不大,但是挥发性物质产率,微晶参数和晶格条纹的定向性存在一定的差异。因此,认为微孔结构在富惰质组煤中的差异性较大,是导致两样品存在煤自燃倾向性差异的主要原因。（3）通过建立煤级与交叉点温度（CPT）之间的关系发现,煤级与交叉点温度存在较好的线性关系,随着煤级的增高,交叉点温度增高,煤的自燃倾向性越高。反射率的大小影响着孔体积的变化趋势,样品的镜质组反射率2.13%是孔体积变化的重要转折点,当反射率小于2.13%时,煤的平均孔体积随着煤级的增加而增加,此后,煤的平均孔体积随着煤级的增加开始逐渐下降,而平均比表面积则与孔体积的变化趋势相反。煤级对多重分形参数的影响相对明显,说明随着煤级的增加孔隙分布越均匀,孔隙的团聚现象越不明显,孔隙结构越复杂。煤的灰分和全硫成分与CPT呈现出一个倒转的“U”形非线性关系关系曲线,而煤的挥发分、氧含量、固定碳含量与CPT值有较好的相关性。煤质特征的灰分、挥发分和固定碳与Sierpinski和Menger模型计算的分形维数和多重分形计算的分形参数有较好的线性或非线性关系。总孔隙体积与CPT呈良好的线性正相关,V2和V3的累积孔隙体积与CPT之间存在线性或非线性关系,说明100 nm以上的孔径是可能是引起煤自燃的主要原因之一。（4）通过XRD分析新疆早中侏罗纪和山西石炭二叠纪煤的微晶结构,以及CPT实验获取煤自燃倾向性的指标,发现d002随煤级的增加而减小,煤级和层间距（d002）是影响煤自燃的主要因素之一。随着煤级的增加,耗氧量呈滞后趋势。侏罗系煤样耗氧量较石炭系煤样更强。随着煤级增高,煤中C=O结构逐渐减少,芳香结构增加。结构参数I和f的值均随煤化程度的深化而增高,说明随着煤级的增加,芳香结构取代及稠合程度增大,芳香度增高。对于低阶煤来说,酚羟基和醇羟基占很大比重,而高阶煤的芳香羟基和醇羟基占的比重较大。温度对低阶煤的芳香结构影响较明显而对高阶煤的影响相对较小。羟基受温度的影响在低阶煤中表现的十分明显,低阶煤的峰面积随着温度的增加而逐渐降低。高阶煤的羟基总的峰面积随着温度的增加呈波动变化。温度在120或140℃时,是脂肪（甲基和亚甲基）、官能团和羟基变化的重要节点。（5）运用构造地质学、煤田地质学等理论知识,总结概括了前人对新疆地质条件的研究成果,发现地质构造运动,特别是喜山期,不仅提供了热量有助于更高阶煤的形成,还将埋藏较深的煤层抬升到近地表甚至有部分煤层裸露与地表,这为煤与氧气的接触提供了良好的条件,有利于煤的低温氧化。通过对新疆地区气候条件,包括降雨、日照、植被、地表温度等条件分析,发现干旱少雨、日照充足、植被稀少的气候条件为新疆煤自燃提供了良好的蓄热条件,有助于低温氧化作用的进行,对煤自燃起到促进作用。通过分析山西地区的区域地质、人为因素,人为山西的煤田边界构造对井下开采有影响,同时采动效应对煤自燃的影响较大。选取了之前讨论的影响煤自燃的因素,即微观理化特性的影响因素,即煤级,显微组分、孔隙结构、微晶结构、化学结构;宏观特征,即气候条件、地质条件、变质作用、采动效应等角度等作为评价煤自然影响因素。通过层次分析法定量分析煤自燃因素的主要原因,发现煤级和气候条件是导致新疆发生大规模自燃的主要原因,而煤级和采动效应是影响山西煤自燃的主要原因。
徐友友,郭广礼,李怀展[6]（2018）在《乌达煤田自燃煤炭损失量的估算方法》文中认为为了更加快捷、方便地估计因煤田自燃而造成的煤炭损失量,以乌达煤田自燃火区为研究对象,探讨了煤田火区地表沉陷与煤炭种类之间的关系,提出了利用InSAR监测区域范围内的变形的方法,并通过SAR数据的相位信息获取地表沉陷数据,构建煤田自燃变形区域的DEM影像图,利用DEM反演出因煤田自燃而产生的地表沉陷三维立体模型,计算沉陷盆地的体积,同时考虑到煤炭种类以及因煤炭种类成分不同而产生的地表沉陷系数,推导计算煤炭有效损失量的理论公式,并根据煤炭自燃的种类结合等价采高理论提供了一种验证该方法可行性的理论。结果表明,估算煤炭有效损失量时,考虑煤种类是十分必要的。
孔彪[7]（2018）在《煤岩燃烧及受热过程的电磁辐射效应研究》文中研究说明煤炭在开采、运输和储存过程中,均受到煤自燃的威胁。我国是世界上煤自燃火灾危害最严重的国家之一。煤自燃烧毁大量煤炭资源,污染生态环境,威胁矿井及周边人员生命财产安全。煤田、采空区遗煤、破裂煤柱和储煤堆（矸石山）等自燃隐蔽火灾形成初期很难被发现,虽然煤自燃高温火源探测技术已取得一定进展,但是由于煤自燃隐蔽火灾形成、发展以及影响因素的复杂性,煤自燃高温火源探测仍是一个世界性难题。高效快捷地非接触式探测并定位煤自燃隐蔽火源存在重大需求。本文针对煤自燃隐蔽火源探测的难题,通过实验室实验、理论分析和现场测试等手段研究煤燃烧及升温过程的电磁辐射信号变化特征,揭示煤升温及燃烧过程电磁辐射产生机制,提出煤田火区电磁辐射探测方法并进行现场应用。论文的主要成果和结论如下:研究揭示了煤升温及燃烧过程的电磁辐射信号时-频特征。分别建立了煤燃烧及升温电磁辐射测试系统,首先测试得到煤燃烧过程中能够产生显着的电磁辐射,且燃烧阶段和升温阶段电磁信号有差异;进一步精细化测试并分析了不同变质程度煤在升温过程中电磁辐射信号变化规律,电磁信号频率涵盖了低频至高频范围;电磁辐射信号与温度呈正相关变化,具有长程相关性,即随着时间和温度的增加,电磁辐射信号呈增大的变化趋势。依据多重分形理论,采用电磁辐射分形谱的形态以及分形参数Δα和Δf的动态变化表征了不同温度阶段煤的热损伤状态,随着温度的升高,电磁辐射时间序列离散性降低,煤体损伤复杂性减弱,热损伤程度增加。采用归一化处理方法分析了不同频率电磁辐射信号与CO的增长变化特性。分析了电磁辐射频域变化特征,煤升温过程中,电磁辐射频谱具有主频带变宽、主频降低及强度提高的变化特性;进一步通过电磁辐射主频和幅值的变化,分析了煤升温时的内部损伤破坏状态。对比分析了煤岩受热升温与受载破裂电磁辐射信号的变化特征及差异。建立了煤岩复合损伤受载破裂电磁辐射实验系统,测试了无约束条件下煤岩受热升温、常温条件下煤岩受载破裂、高温处理后以及升温加载条件下煤岩力学-变形-电磁辐射-声发射信号变化。分析了煤岩在升温加载条件下的变形及强度劣化特征,对比了上述4种条件下电磁辐射信号的特征差异;由于煤岩经受复合损伤,电磁辐射信号的测值及变化趋势明显高于单一受载或者升温条件下的信号变化,电磁辐射信号频率发生迁移,以高频信号为主,幅值呈逐渐增大变化。研究揭示了煤升温及燃烧过程产生电磁辐射的机制,建立了煤升温热电耦合模型。采用扫描电镜结合声发射技术精细化表征了煤岩热损伤宏微观裂隙的演化过程;煤受热升温热致变形破裂使得自由电荷积聚,加之煤体内部对偶极子瞬变以及热电子跃迁引发自由电子变速运动产生了电磁辐射;煤燃烧火焰产生带电离子以及带电离子链式反应能够形成感应电磁场,并产生电磁辐射。分析煤岩热膨胀系数的变化特性,定量计算了煤岩体在温度作用下的热应力大小;运用弹性模量的变化表征了煤岩体的热损伤程度,依据损伤力学等理论建立了煤氧化升温热电耦合模型。提出了煤田火区电磁辐射探测方法并进行了现场验证与应用。根据煤氧化升温及煤岩受载破裂电磁辐射频谱及传播特性,选择定向低频电磁辐射天线（范围:0100kHz）联合宽频天线（0500kHz）的方式进行现场探测,研究给出了电磁辐射定向定位煤田火区高温异常区域的判剧;选取新疆乌鲁木齐大泉湖典型火区,分别在高温区域和区域外测试了电磁辐射信号;分析了煤田火区电磁辐射信号的空间变化特征,高温区域内的电磁辐射信号与温度具有较好对应性;利用电磁辐射定向定位高温异常区域,结合钻孔温度进行了验证。研究成果为应用电磁辐射探测煤自燃隐蔽火源,在线监测预警煤田火区、煤堆火灾以及采空区自燃危险提供了依据。
卢予北,吴烨[8]（2017）在《雾霾及地下水土壤污染的地质作用》文中提出导致雾霾、地下水和土壤污染的机理复杂,且影响因素较多。不同行业和学科研究的成果各有说法和道理,并且取得了一定的成效。但是,就目前的研究成果和实际情况来看依然存在着许多不攻自破的"漏洞"和片面性。通过2年来的野外调查研究和大量文献资料分析认为:雾霾的产生和土壤、地下水体污染主要由地质作用（构造活动和地球深部气体释放、煤田火区）、人类活动（地表到大气对流层空间）和气候气象（湿度、风力和降雨强度）3大因素造成。其中,地质作用是不可忽略的重要因素,也是难以预测和治理难度最大的。华北平原正好同时满足上述3个条件,处于雾霾严重区域。
曹代勇,刘志飞,杨光,杜晓敏,豆旭谦,宋现锋,王海燕[9]（2018）在《煤田火区碳排放量计算模型和关键参数研究》文中提出完善碳排放清单,是进行减排工作的基础,为了查明煤田火区对大气碳排放的贡献量,以煤氧复合作用学说为理论基础,从不同的研究思路出发,提出了烧失煤量法和排放通量法两种火区碳排放量计算模型。在明确模型中关键参数"释放因子""排放系数α""排放通量""排放系数β"的具体含义的基础上,重点对各参数所对应的获取途径进行了研究论述:（1）释放因子通过在室内进行煤自燃模拟实验得出;（2）排放系数α通过煤岩吸附实验结合火区实地勘测得出;（3）排放通量通过对火区现场煤自燃气体排放及环境因素的实时监测得出;（4）排放系数β通过对遥感图像裂隙信息的提取得到。上述两种计算模型在我国乌达实验区进行了实际应用,并对其可实现性进行了检验。
陈琛[10]（2016）在《煤自燃过程中温室气体排放的量化实验研究》文中提出本文应用红外光谱分析技术、热重分析技术、自燃模拟技术和气-固吸附解析分析技术对我国北方及西北地区10种典型煤样品自燃过程中的温度变化特征、温室气体释放特征及上覆岩石影响下的温室气体不完全排放效应几方面进行相应的科学研究性基础性工作,现总结如下:1、作者主要进行研究的科研成果（1）分析了煤质与煤官能团的相关性规律。煤的固定碳含量、发热量与C元素含量之间有着较强的正相关性,挥发分、水分与O元素含量之间有较强的正相关性,C、O两元素含量之间为负相关;随着煤化程度的加深,C=C含量不断升高,—OH先降低在气煤处升高后继续降低,C O先降低在焦煤处有所上升后继续降低,—COOH在长焰煤处先升高后开始降低,在气煤、肥煤处降低速度变缓,之后继续降低,—OH和—COOH含量在无烟煤处都有略微提升;官能团变化趋势与C、O元素含量变化基本一致;（2）实验得出了煤质对煤自燃过程特征温度的影响规律。随氧浓度增加,O元素含量较高（≥12%）煤种的氧化升温过程特征温度不仅与煤化程度有关,还与O元素含量呈极强的负相关;吸氧增重阶段特征参数与煤中水分、灰分含量有较强的相关性,与化学基团关系不明显;水分、灰分含量大的煤种,吸氧增重阶段温度跨度大,增重量大;热分解和强氧化阶段除特征温度与挥发分、固定碳、C、O元素含量及含氧基团密切相关,热分解阶段跨度与挥发分、羟基含量呈正相关,与醚键含量呈负相关;强氧化阶段跨度只与O元素含量呈负相关;最大失重速率与固定碳含量呈正相关,与灰分呈负相关;二次挥发段失重量只与灰分呈负相关,温度跨度只与固定碳呈负相关;（3）实验分析出了煤自燃特征温度随升温速度的变化规律。煤自燃过程的特征温度均随着升温速率的提升而提升,所有煤种热解阶段温度跨度均随着升温速率的提升而变长;除不粘煤增重量随升温速率变化不大外,其余煤种吸氧增重量随升温速率提升而减少;除不粘煤、弱粘煤强氧化阶段温度跨度随升温速率变化不大外,其余煤种随着升温速率的提升,氧化阶段温度跨度均提升,最大失重速率随着升温速率的提升而显着变大;二次挥发阶段温度跨度随升温速率提升无明显变化;褐煤、不粘煤二次挥发阶段失重量随升温速率提升而略有减少,无烟煤则有大幅提升;褐煤、肥煤、焦煤总失重量随升温速率变化不大,长焰煤、不粘煤、贫煤总失重量随升温速率提升而减少,弱粘煤、气煤、瘦煤、无烟煤总失重量随升温速率提升而增多。（4）实验得出了氧浓度变化对煤自燃特征温度的影响特征。氧氛对煤特征温度影响随煤种变化复杂;脱吸附阶段,褐煤、长焰煤、气煤的脱吸附结束温度5%氧气氛围时最低,无烟煤在空气氛围时为最高、15%氧气氛围时为最低;吸氧增重阶段,气煤吸氧增重最大值温度随氧氛浓度降低而升高,无烟煤在15%氧氛升至最高;热分解阶段,无烟煤受氧氛影响明显,其余煤种在有氧时变化不大;强氧化阶段,随着氧氛的降低,强氧化开始温度均呈上升趋势;二次挥发阶段,褐煤二次挥发温度随氧氛变化不大,不粘煤、无烟煤随氧氛降低而升高;（5）实验研究了煤自燃过程碳氧产物随煤温变化的基本规律及物质基础。煤自燃co2气体释放特征为,低温段co2释放量小、缓慢增加,中温段co2较快增加,较高温段co2释放量急剧增大,高温段co2释放趋于平稳;低温时co/co2小于0.10,中温段迅速上升、在400℃左右达顶峰,较高温度比值又下降,600℃左右不在明显下降,600℃以后,比值稳定在0.13左右;在自燃发展全阶段温度范围内,co/co2累积平均不超过0.26,大多在0.2以下;煤自燃释放的co2气体质量与原煤中羰基含量成正相关,羰基和羧基同是co2气体的物质基础;（6）研究得出了开采方式煤自燃主要温室气体释放量的影响特征。漏风量相同时,有开采活动参与的煤自燃产生的ch4和co2排放速率约为单纯地表漏风时的1.8倍和1.6倍;ch4排放速率与煤挥发分含量显着正相关,co2排放速率与煤水分、氧含量、硫含量显着正相关;随自燃温度变化,ch4气体排放呈现三阶段特征,临界温度约为200℃、400℃、600℃。co2气体排放呈现200℃以下非常缓慢,200450℃左右缓慢增加,450℃以上迅速增加的特点;（7）实验分析了煤自燃上覆岩石（土）对co2气体的吸附特征。煤自燃上覆岩层对co2气体的吸附能力随温度升高而降低,并逐渐达到吸附饱和状态;随着压力的增大,岩样对co2气体的吸附能力增加,最后达到一稳定值。在相同的温度和压力下,不同种类岩石样品吸附co2能力的大小为页岩>泥岩>砂岩;通过实验数据对比分析,只要co2在混合气体中的组分相同,n2和ch4之间的比例大小对co2的吸附量影响不大;上覆岩层对不同混合比例的co2吸附量与纯co2的吸附量之间的比值与比例呈一定的指数关系;（8）构建了煤自燃温室气体在岩石介质中的吸附模型及不完全排放的评估方法。煤岩介质在吸附单组份介质时,其对气体的吸附能力能够用langmuir方程很好地表现出来。通过分析发现langmuir系数与煤层温度的关系,得出煤层上覆岩层对单组份气体的新的吸附模型。在煤岩介质吸附单组份气体的基础上,并结合温度对多元组分气体吸附的影响以及地层深度与压力的作用,得出地层温度和深度的多元气体的扩展langmuir吸附模型。利用co2浓度对岩层吸附量的影响关系,得出新的吸附模型并与扩展langmuir进行对比,得出两者均值更接近实验值。（9）以前述研究成果为基础,通过现场数据及相关资料分析,选取一定区域进行乌达煤田火区CO2不完全排放效应分析,得出该区域在燃煤层生成CO2的排放率为96%;乌达火区煤田自燃的年CO2释放总量为41.70万吨,年排放量为40万吨。2、本文的创新之处有三点（1）实验得出了煤自燃过程主要温室气体随煤温的变化规律,得出了CO2气体及CO/CO2比值随煤温的变化规律,提出了羰基和羧基同是CO2的物质基础;（2）实验得出了煤自燃火区漏风方式及煤质对煤自燃中CO2和CH4气体释放量的变化规律,计算出了煤自燃过程中不同发展阶段下的温室气体释放因子;（3）实验得出了煤自燃上覆岩石对CO2的吸附规律,并基于气-固吸附理论建立了煤自燃温室气体在岩石介质中的吸附模型及不完全排放的评估方法,并在实际自燃区域进行了应用。3、本文存在的不足和对今后工作的展望本文的主要不足之处是实验条件和矿井现场条件的限制性造成,包括以下两方面:（1）加强对煤自燃温室气体释放因子及相关计算方法的实践应用,检测中煤自燃碳排放因子的正确性和适用性;（2）煤自燃温室气体的不完全排放过程中,尚未排除被在高温下转化的碳以及因为其他各种因素无法排放到空气中的碳,下一步需要对煤自燃地质复杂程度、煤层赋存状态、上覆岩石结构和热导率等问题进行研究。
二、Study of the spontaneous combustion mechanism in coalfield（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Study of the spontaneous combustion mechanism in coalfield（论文提纲范文）
（1）侏罗纪煤热反应模型构建及氧化历程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤结构的研究 |
| 1.2.2 煤氧化特性的研究 |
| 1.2.3 煤结构模型的分子模拟 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容及目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 侏罗纪煤氧化过程中热贡献官能团的研究 |
| 2.1 煤质分析实验 |
| 2.1.1 煤样的制备 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.3 工业分析和元素分析 |
| 2.2 微量热仪(C80)实验 |
| 2.2.1 实验方法 |
| 2.2.2 热流曲线分析 |
| 2.2.3 特征温度分析 |
| 2.3 原位红外(FTIR)测试 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 原始煤样分析 |
| 2.3.3 煤样分峰拟合 |
| 2.3.4 官能团动态变化规律 |
| 2.4 相关性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 侏罗纪煤结构的表征及分子模型构建 |
| 3.1 核磁共振碳谱(~(13)C-NMR)测试 |
| 3.1.1 实验方法 |
| 3.1.2 ~(13)C-NMR测试分析 |
| 3.2 X射线电子能谱(XPS)测试 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 XPS测试分析 |
| 3.3 X射线衍射(XRD)测试 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 XRD测试分析 |
| 3.4 煤结构的搭建 |
| 3.4.1 芳香结构单元 |
| 3.4.2 脂肪碳结构 |
| 3.4.3 杂原子的确定 |
| 3.4.4 模型构建与修正 |
| 3.4.5 模型简化 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 侏罗纪煤分子结构模型量化计算 |
| 4.1 量子化学计算方法 |
| 4.1.1 软件简介 |
| 4.1.2 计算方法 |
| 4.1.3 计算模型 |
| 4.2 煤结构模型优化计算 |
| 4.3 煤结构模型反应特性及静电势分析 |
| 4.3.1 前线轨道与反应特性分析 |
| 4.3.2 静电势与活性部位分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 侏罗纪煤分子结构模型反应历程研究 |
| 5.1 计算细节 |
| 5.1.1 能量学 |
| 5.1.2 反应历程分析 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.2.1 氧化历程模拟计算 |
| 5.2.2 热力学及动力学分析 |
| 5.3 不同温度对自燃机理的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）高性能拉曼分布式光纤传感仪关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 拉曼分布式光纤传感技术 |
| 1.1.2 温度解调原理及主要性能指标 |
| 1.2 拉曼分布式光纤传感性能提升研究进展 |
| 1.2.1 测温精度和温度分辨率性能提升研究进展 |
| 1.2.2 空间分辨率性能提升研究进展 |
| 1.2.3 预警响应速度性能提升研究进展 |
| 1.2.4 拉曼分布式光纤传感仪研制进展及现状 |
| 1.2.5 性能提升及应用面临的关键问题 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第二章 基于改进型拉曼传输方程的高测温精度拉曼光纤传感 |
| 2.1 基于光纤拉曼散射温度调控模型的测温精度理论分析 |
| 2.1.1 APD光电响应增益对系统测温精度的影响 |
| 2.1.2 光纤群速度色散对系统测温精度的影响 |
| 2.1.3 光纤突变损耗对系统测温精度的影响 |
| 2.2 多级恒温控制方案与动态增益校准法抑制APD温漂 |
| 2.2.1 多级恒温控制系统结构与实验结果 |
| 2.2.2 动态增益校准方法与实验结果 |
| 2.3 差分温敏补偿法校准光纤温度敏感性 |
| 2.3.1 差分温敏补偿法解调原理 |
| 2.3.2 实验结果与分析 |
| 2.4 联合参考光纤温度的双端环路解调法补偿光纤突变损耗 |
| 2.4.1 实验装置及温度解调原理 |
| 2.4.2 实验结果与分析 |
| 2.5 光纤色散差分补偿法校准拉曼波长差异 |
| 2.5.1 光纤色散差分补偿法原理 |
| 2.5.2 实验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于动态差分衰减识别的高温度分辨率拉曼光纤传感 |
| 3.1 影响系统温度分辨率的理论分析 |
| 3.2 动态差分衰减识别方法原理 |
| 3.2.1 面向DDP解调方案的动态差分衰减识别原理 |
| 3.2.2 面向SDP解调方案的动态差分衰减识别原理 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 DDP解调方案实验结果与分析 |
| 3.3.2 SDP解调方案实验结果与分析 |
| 3.4 大温度测量范围下温度分辨率性能仿真 |
| 3.4.1 DDP解调方案的温度分辨率性能仿真 |
| 3.4.2 SDP解调方案的温度分辨率性能仿真 |
| 3.4.3 温度分辨率性能与光纤衰减特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于相关函数时域压缩解调的高空间分辨率拉曼光纤传感 |
| 4.1 影响系统空间分辨率的理论分析 |
| 4.1.1 系统空间分辨率限制因素 |
| 4.1.2 激光脉冲传输特性及散射光强叠加特性分析 |
| 4.2 相关函数时域压缩解调原理 |
| 4.2.1 光纤ASE拉曼散射传输温度调控模型建立 |
| 4.2.2 基于时域差分重构的信号解析与重构理论 |
| 4.2.3 探测定位理论 |
| 4.2.4 相关函数时域压缩温度解调理论 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 定位结果与分析 |
| 4.3.2 温度解调仿真结果与分析 |
| 4.3.3 空间分辨率结果与分析 |
| 4.3.4 温度灵敏度结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于拉曼损耗及温度效应的双参量拉曼光纤传感 |
| 5.1 双参量解调原理 |
| 5.1.1 基于拉曼斯托克斯光损耗分析的结构裂隙检测原理 |
| 5.1.2 基于环路拉曼斯托克斯光解调反斯托克斯光技术的温度检测原理 |
| 5.2 双参量系统实验装置 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 分布式温度传感实验结果 |
| 5.3.2 结构裂隙检测实验结果 |
| 5.3.3 分布式温度及结构裂隙协同传感实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于深度学习的快速响应拉曼光纤传感 |
| 6.1 基于传感光缆热传递函数的温度超前预警技术 |
| 6.1.1 传感光缆温度传递滞后效应 |
| 6.1.2 超前预警模型建立及实验结果分析 |
| 6.2 基于多阶实时移动平均法的数据挖掘和融合预警技术 |
| 6.2.1 技术原理分析 |
| 6.2.2 温度预警实验结果与分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 新型拉曼分布式光纤传感仪研制及工程应用 |
| 7.1 仪器研制与开发 |
| 7.1.1 高精度拉曼分布式光纤传感仪研制 |
| 7.1.2 双参量拉曼分布式光纤检测仪研制 |
| 7.2 LabVIEW联合MATLAB上位机软件系统开发 |
| 7.3 工程应用 |
| 7.3.1 山西省沁水县输气管网泄漏安全监测 |
| 7.3.2 山西省西山煤田采空区自燃安全监测 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）我国煤矿岩石与CO2突出机制探讨（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 突出矿区煤系地层CO2成因分析 |
| 2 CO2突出规律分析 |
| 2.1 CO2突出规律与特征 |
| 2.2 CO2突出的物理模型 |
| 2.3 CO2突出过程剖析 |
| 2.4 CO2突出力学条件分析 |
| 2.5 CO2突出启动能量条件 |
| 3 营城煤矿CO2突出分析 |
| 4 结论 |
（4）浅埋着火煤层注浆灭火技术研究与应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤层自燃机理 |
| 1.1 煤炭自燃的条件 |
| 1.2 煤炭自燃的阶段 |
| 2 治理区工程概况 |
| 3 帷幕注浆灭火治理技术 |
| 3.1 钻孔布置 |
| 3.2 注浆设计 |
| 3.3 治理施工 |
| 4 治理效果评价 |
| 5 结语 |
（5）煤自燃的微观理化特性和宏观特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃学说 |
| 1.2.2 煤的结构表征 |
| 1.2.3 煤自燃特性 |
| 1.2.4 煤自燃碳排放量 |
| 1.2.5 煤自燃影响因素研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 1.6 论文工作量及创新点 |
| 1.6.1 工作量 |
| 1.6.2 创新点 |
| 2 煤自燃烧失资源量及二氧化碳排放量 |
| 2.1 煤炭资源分布 |
| 2.2 煤种及煤级分布 |
| 2.3 煤火分布特征 |
| 2.4 烧失量统计及二氧化碳排放量计算 |
| 2.4.1 燃烧面积确定方法 |
| 2.4.2 中国大陆煤田火区统计 |
| 2.4.3 中国大陆煤田火区烧失量及CO_2排放量 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 富惰质组煤自燃倾向性特征研究 |
| 3.1 实验分析 |
| 3.1.1 常规分析 |
| 3.1.2 燃烧特性分析 |
| 3.1.3 核磁共振 |
| 3.1.4 X-ray diffraction (XRD)及微晶结构参数 |
| 3.1.5 高分辨率透射电子显微镜(HRTEM) |
| 3.1.6 激光解吸电离飞行时间质谱(LDIMS) |
| 3.1.7 液氮和二氧化碳气体吸附 |
| 3.2 自燃倾向性 |
| 3.3 物理结构特性 |
| 3.4 化学结构特征 |
| 3.4.1 常规化学特征 |
| 3.4.2 微晶结构参数 |
| 3.4.3 核磁共振(~(13)C NMR) |
| 3.4.4 HRTEM |
| 3.5 本章小结 |
| 4 孔隙结构与煤自燃倾向性特征研究 |
| 4.1 样品的选取及实验 |
| 4.1.1 样品选取 |
| 4.1.2 实验条件 |
| 4.1.3 压汞数据分形 |
| 4.2 实验结果及数据分析 |
| 4.2.1 常规实验结果 |
| 4.2.2 压汞实验结果分析 |
| 4.2.3 分形维数 |
| 4.3 煤级控制的自燃倾向性和孔隙结构特征 |
| 4.3.1 煤级与自燃性之间的关系 |
| 4.3.2 煤级与孔隙结构之间的关系 |
| 4.3.3 煤级与分形维度之间的关系 |
| 4.4 煤质特征与自燃倾向性和分形特征 |
| 4.4.1 煤质特征与自燃倾向性 |
| 4.4.2 煤质特征与分形特征 |
| 4.5 孔隙结构特征 |
| 4.5.1 孔隙特征与自燃倾向性关系 |
| 4.5.2 孔隙特征与分形维度之间的关系 |
| 4.6 分形维度与自燃倾向性关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 不同煤级的化学结构特性研究 |
| 5.1 样品选取及采样点 |
| 5.2 实验分析 |
| 5.3 微晶结构与自燃倾向性之间的关系 |
| 5.3.1 XRD晶体参数 |
| 5.3.2 自燃倾向性参数 |
| 5.4 低温氧化产物特征变化规律 |
| 5.4.1 耗氧量 |
| 5.4.2 气体产物产出规律 |
| 5.5 低温氧化化学结构变化特征 |
| 5.5.1 参数的确定及计算 |
| 5.5.2 原位红外光谱图 |
| 5.5.3 半定量分析结果 |
| 5.5.4 化学结构变化特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 煤自燃的宏观特征 |
| 6.1 煤自燃成因分类 |
| 6.2 煤自燃宏观影响因素-以新疆和山西为例 |
| 6.2.1 新疆煤自燃宏观影响因素 |
| 6.2.2 山西煤自燃宏观影响因素 |
| 6.3 层次分析法 |
| 6.3.1 层次分析法原理 |
| 6.3.2 建立层次结构 |
| 6.3.3 构建判断矩阵 |
| 6.3.4 计算权向量 |
| 6.3.5 一致性检验 |
| 6.3.6 计算结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）乌达煤田自燃煤炭损失量的估算方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤炭自燃与煤种类的关系 |
| 2 构建煤炭损失量模型 |
| 2.1 沉陷区域的确定 |
| 2.2 沉陷盆地模型构建 |
| 2.3 验证方法 |
| 3 结论 |
（7）煤岩燃烧及受热过程的电磁辐射效应研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题及不足 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 2 煤燃烧及升温过程的电磁辐射实验测试研究 |
| 2.1 煤氧化升温物性参数测试及结果分析 |
| 2.2 煤燃烧电磁辐射测试及结果分析 |
| 2.3 煤受热升温电磁辐射测试及结果分析 |
| 2.4 煤受热升温电磁辐射尺寸效应分析 |
| 2.5 不同测试距离电磁辐射信号变化分析 |
| 2.6 煤升温及降温过程中电磁辐射信号变化 |
| 2.7 本章小节 |
| 3 煤升温及燃烧过程的电磁辐射时序多变-频域特性 |
| 3.1 煤自燃过程的温升特性 |
| 3.2 煤升温电磁辐射时-频变化特征 |
| 3.3 煤燃烧电磁辐射时-频特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤岩升温加载力学-电-声特性及不同损伤条件电磁辐射特征差异 |
| 4.1 煤岩损伤破坏力学-电-声实验系统 |
| 4.2 热处理后煤岩受载力学行为及裂隙演化 |
| 4.3 不同损伤条件下煤岩破坏电磁辐射-声发射时序特性 |
| 4.4 不同损伤条件下煤岩破坏电磁辐射-声发射频域特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤受热升温及燃烧电磁辐射机理 |
| 5.1 温度作用下煤岩热变形破裂演化 |
| 5.2 煤岩物性参数分析 |
| 5.3 煤受热升温及燃烧产生电磁辐射机理 |
| 5.4 煤受热升温热电耦合模型 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 煤田火区电磁辐射探测方法及现场应用 |
| 6.1 煤田火灾多场耦合演化过程 |
| 6.2 煤田火区电磁辐射探测方法 |
| 6.3 煤田火区电磁辐射探测现场应用 |
| 6.4 煤田火区电磁辐射信号特征分析 |
| 6.5 本章小节 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）雾霾及地下水土壤污染的地质作用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 地质作用下的地形地势 |
| 2 地气排放及主要成分 |
| 3 煤田火区形成及燃煤排放物[6-9] |
| 4 华北地区雾霾成因分析 |
| 4.1 地质作用因素 |
| 4.2 人类活动及主要排放物 |
| 4.3 气候气象因素 |
| 5 结论及建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
（9）煤田火区碳排放量计算模型和关键参数研究（论文提纲范文）
| 1 计算模型 |
| 2 烧失煤量模型中关键参数的获取 |
| 2.1 释放因子 |
| 2.2 排放系数α |
| 3 排放通量模型中关键参数的获取 |
| 3.1 排放通量 |
| 3.2 排放系数β |
| 4 计算实例 |
| 4.1 碳排放计算 |
| 4.2 不确定性分析 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
（10）煤自燃过程中温室气体排放的量化实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 煤自燃学说 |
| 1.3.2 煤自燃机理 |
| 1.3.3 煤自燃全过程分阶段研究现状 |
| 1.3.4 煤自燃产生气体的生成机理 |
| 1.3.5 煤自燃温室气体排放的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 煤自燃发展全过程的特征温度变化规律 |
| 2.1 煤样品选择及基本特征 |
| 2.2 煤样品的微观结构 |
| 2.2.1 红外光谱分析实验 |
| 2.2.2 数据处理及分析 |
| 2.3 煤自燃全过程的热分析实验 |
| 2.3.1 热分析技术基础 |
| 2.3.2 TG-DSC原理 |
| 2.3.3 典型煤样的热分析实验 |
| 2.3.4 实验结果的一般性分析 |
| 2.4 煤自燃全过程的特征温度变化 |
| 2.4.1 特征温度随煤种特性的变化规律 |
| 2.4.2 供氧浓度及升温速率对特征温度的影响规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 煤自燃过程释放温室气体的规律 |
| 3.1 煤自燃全阶段实验系统的设计与实现 |
| 3.1.1 实验系统的设计依据 |
| 3.1.2 实验系统的设计原则 |
| 3.1.3 实验系统的结构框架设计 |
| 3.2 煤自燃全阶段实验方案 |
| 3.3.1 氧气供应 |
| 3.3.2 实验温度 |
| 3.3.3 设备和方法 |
| 3.3 煤自燃释放CO_2气体的规律 |
| 3.3.1 CO_2气体绝对量变化 |
| 3.3.2 CO/CO_2质量比变化 |
| 3.3.3 原煤官能团对CO_2释放的影响 |
| 3.4 煤自燃释放CH_4类气体的规律 |
| 3.4.1 CH_4相对量的变化 |
| 3.4.2 CH_4绝对量的变化 |
| 3.5 煤自燃温室气体排放因子的分析与计算 |
| 3.5.1 漏风模式和煤质对煤自燃温室气体排放的影响规律 |
| 3.5.2 温度对煤自燃温室气体排放的影响 |
| 3.5.3 排放因子 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 煤火释放温室气体的的不完全排放效应研究 |
| 4.1 实验理论基础及试验方法 |
| 4.1.1 理论基础 |
| 4.1.2 取样 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.2 煤岩上覆岩土对CO_2气体的吸附效应 |
| 4.2.1 岩性、温度、压力的影响 |
| 4.2.2 CH_4/N_2对岩石吸附CO_2能力的影响特征 |
| 4.2.3 CO_2浓度对岩层吸附量的影响 |
| 4.3 煤火温室气体不完全排放效应的量化模型 |
| 4.3.1 煤层上覆岩土吸附单组分CO_2的模型 |
| 4.3.2 煤层上覆岩土吸附CO_2的扩展Langmuir模型 |
| 4.3.3 煤层上覆岩土吸附CO_2的新模型 |
| 4.3.4 两种模型的比较 |
| 4.4 某煤田火区CO_2不完全排放效应及年碳排放量估算 |
| 4.4.1 年释放量计算 |
| 4.4.2 年排放量计算 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
| 主要获奖 |
四、Study of the spontaneous combustion mechanism in coalfield（论文参考文献）
- [1]侏罗纪煤热反应模型构建及氧化历程研究[D]. 刘春辉. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]高性能拉曼分布式光纤传感仪关键技术研究[D]. 李健. 太原理工大学, 2021
- [3]我国煤矿岩石与CO2突出机制探讨[J]. 霍中刚,薛文涛,舒龙勇. 煤炭科学技术, 2021(01)
- [4]浅埋着火煤层注浆灭火技术研究与应用[J]. 韩强,曹祖宝,樊珂奇. 煤炭与化工, 2019(06)
- [5]煤自燃的微观理化特性和宏观特征研究[D]. 张渝. 中国矿业大学(北京), 2019(10)
- [6]乌达煤田自燃煤炭损失量的估算方法[J]. 徐友友,郭广礼,李怀展. 煤炭科学技术, 2018(11)
- [7]煤岩燃烧及受热过程的电磁辐射效应研究[D]. 孔彪. 中国矿业大学, 2018(01)
- [8]雾霾及地下水土壤污染的地质作用[J]. 卢予北,吴烨. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2017(05)
- [9]煤田火区碳排放量计算模型和关键参数研究[J]. 曹代勇,刘志飞,杨光,杜晓敏,豆旭谦,宋现锋,王海燕. 地学前缘, 2018(01)
- [10]煤自燃过程中温室气体排放的量化实验研究[D]. 陈琛. 中国矿业大学(北京), 2016(07)