导读:本文包含了地下煤火论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:煤田火灾,煤燃烧,热能品级,热能提取
地下煤火论文文献综述
苏贺涛[1]（2018）在《基于重力热管换热的地下煤火治理与应用研究》一文中研究指出煤火是暴露地层表面或者在地下煤层的不受控制的燃烧或阴燃行为,是全球普遍存在的地质灾害,造成了煤炭资源直接和间接的极大浪费以及生态环境的严重破坏,威胁人们的健康与安全。传统的煤火治理手段主要包括剥离、打钻、注水、注浆和黄土覆盖,易造成生态破坏,且降温效果有限,火区不易彻底熄灭。此外,在煤火防治过程中会浪费大量水资源,易造成地下水污染。随着小煤矿的滥采滥挖以及废弃矿井关闭缺乏有关技术要求,部分地区的煤火燃烧面积和规模甚至呈现扩大态势。因此,论文从煤火热能利用的视角,协同考虑煤火防治与资源利用,分析了煤体燃烧特征,研究了重力热管换热作用下的煤火演化规律,研发了分布式煤田火区热能提取温差发电技术,该技术从现有的注水钻孔实施热能提取以降低火区温度,防止煤火蔓延或复燃,节约煤火治理用水,并将提取的热能直接转换为清洁电能,实现了煤火的“治”与“用”的协同。主要研究内容和成果包括:1)进行了不同供氧量下的煤低温氧化和燃烧试验研究,探讨了低氧环境下的煤燃烧特征,分析了煤在低温氧化、点燃阶段、快速燃烧阶段、剧烈燃烧阶段、缓慢燃尽阶段和熄灭阶段的氧化动力学特征以及温度、气体产物等演化规律,划分了燃烧热能等级。结果表明,煤低温氧化过程中的缓慢氧化蓄热期会随着供氧浓度的减小逐渐延长,而在快速氧化阶段煤低温氧化表观活化能受供氧浓度影响较小,此外得出CO/CO2和C3H8/C2H6指标分别在50-190℃和130-190℃的特定温度范围内受供氧浓度的影响也较小;确定了氧气质量流量极小值,使得煤在剧烈燃烧阶段到熄灭阶段的耗氧速率遵循恒定的一阶阿伦尼乌斯方程,简化了煤的整个燃烧过程中的耗氧速率控制方程以及燃烧化学反应式,并提出了判定煤火燃烧阶段的指标(CO/CO2和SO2);对煤体燃烧产生热能进行品级划分,以煤体富氧燃烧的3个等级释放热为基准,对常规未知漏风量的煤体燃烧的释放热划分为高品级、中品级和低品级热能,其中煤的低氧和富氧燃烧可根据CO/CO2比值确定。2)提出了利用煤火热能进行温差发电的方法,采用4种常见的温差发电片进行基于温差发电的煤火热能应用模拟试验研究,分析了温差发电片的温差电单体热电电动势、内阻、单位热电元件横截面积的最大输出功率及单位接触面积的最大输出功率等主要热电特性,并探讨了温差发电片的最大热电转换效率和成本效益,优选出了综合热电性能相对较好的温差发电片,同时指出在给定的冷热端温差下,降低温差发电模块的冷端温度可以在一定程度上提高热电转换效率。3)耦合煤体燃烧化学场与多孔介质热传递、烟气渗流以及烟气组分的物质传递、等效重力热管换热的固体传热等多物理场进行了重力热管换热作用于煤火防治的数值模拟,得出相同时刻在用于换热的热管蒸发段的煤岩层温度随着冷凝段温度的降低而逐渐降低,其影响范围也随之逐渐增大。当冷凝段温度为20℃时,影响范围半径约为1m;火区换热对于煤层燃烧影响主要体现在重力热管蒸发段径向约0.2 m的范围内煤消耗量较少,低温氧化时间延长。4)从重力热管传热与温差发电的匹配、温差发电模块组合结构和冷端散热等叁个方面对重力热管传热和温差发电的优化进行了分析。指出用充液率40%的水作为重力热管的工质具有较高的热交换量,当蒸发段温度大于100℃且小于300℃时,重力热管具有相对好的换热性能,系统发电效率随着热能输入的增加呈Hill函数变化;在温差电组件总数、冷热端接触面温度以及各部位热阻恒定的条件下,当负载电阻增大时,增加每行温差电组件串联数可获得较大的输出功率;在相同的冷热端温差下,发电模块的串并联方式对最大输出功率的影响较小,且多层级温差发电模块厚度增加会增大热量损失;分析了空冷、循环水冷和流动水冷的温差发电冷端散热方式对最大输出功率的影响,提出了在水源匮乏的情况下的无水源输入的循环水冷散热和在水源充足的条件下流动水冷散热以提高温差发电效率。5)设计了基于重力热管换热的煤火热能提取与温差发电系统,并进行了现场试验,分析了系统发电性能与热电转换稳定性、环境温度对热能提取与热电转换的影响,结果表明该系统换热较大程度地降低了钻孔温度,最高降低约154℃;提出了煤火防治与利用的“叁区联动”模式:准备区域、治理区域和修复区域,以充分利用热能并减少火区治理工程量,同时提出了多钻孔联合使用多组热能提取温差发电系统进行发电,以充分实现煤火治理与热能利用的协同。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-06-01）
建信[2]（2018）在《我国破解地下煤火防治难题》一文中研究指出中国矿业大学地下煤火研究团队与国内外多家研究机构、院校合作,新近攻克了将煤田火区热能转变为电能等清洁能源关键技术难题,这有助于将每年数亿t白白烧毁的地下煤炭资源重新加以利用。地下煤火是煤田火和矿井火总称,全世界每年约有10亿t煤炭被地下煤火烧毁。煤火燃烧在浪费能源的同时,也释放大量有毒有害气体和烟尘。每年仅地下煤火(本文来源于《建井技术》期刊2018年02期）
张志敏,江利明,柳林,汪汉胜[3]（2018）在《利用Landsat热红外影像探测地下煤火区范围——以乌达煤田为例》一文中研究指出以Landsat系列热红外影像为主要数据源,采用阈值分析技术,提取了乌达煤田2002年、2007年和2013年地下煤火燃烧范围。结果表明,大规模的煤田开采活动导致2007年火区面积比2002年增加将近一倍,但随着2010年大范围灭火工作的展开,到2013年火区灾情得到了有效遏制。与地面实测数据相比较,遥感估算的火区面积误差为5%~10%,但白天太阳辐射导致地表温度反演精度低于夜间,煤火区虚检率偏高。Landsat系列数据以其空间分辨率高、重访周期短、覆盖范围大等优势,在煤田火区动态监测方面具有突出的应用潜力。(本文来源于《测绘通报》期刊2018年03期）
王世雅[4]（2018）在《我国专家破解地下煤火防治难题》一文中研究指出本报讯 王世雅报道 日前,中国矿业大学召开了国家“111计划”(高等学校学科创新引智计划)国际地下煤火防止与利用进展交流会。会上介绍了中国矿业大学教授周福宝团队将煤田火区热能转变为电能等清洁能源的关键技术。该技术将有助于煤田火区节约水资源、地下煤炭资(本文来源于《中国煤炭报》期刊2018-01-19）
蒲燕[5]（2017）在《地下煤火典型污染物产出特征实验研究》一文中研究指出地下煤火是在地下一定的空间范围内煤层由于人为因素或者自燃引起的煤炭燃烧,在产煤国普遍存在。在中国,以新疆地下煤火问题最严重,煤火现象的发生,已对周围环境造成严重的破坏,如何科学的评价地下煤火对环境的影响,揭示煤火环境影响机理,是煤火领域需研究解决的重要问题之一,其中煤火污染物的产出特征是其核心研究内容。本论文以新疆准东矿区火区燃烧煤层作为研究对象,对燃烧煤层煤样进行热重实验、程序升温氧化实验和FACTSage数值模拟,从煤氧反应生成物、煤氧反应动力学参数及煤质、反应温度、煤样粒径等角度,开展了地下煤火典型污染物产出特征实验研究。通过热重实验数据,计算得到研究区实验煤样(准东北山、准东特变电、准东国网能源、准东红沙泉B2、准东五彩湾、准东红沙泉B1)的反应特征温度、燃烧反应活化能及煤氧反应速度常数,分析了粒径、煤质对活化能的影响。结果表明:随煤样粒径减小,煤氧反应特征温度、活化能呈一定程度波动;随煤中固定碳含量增加,活化能呈递增趋势;随着煤中灰分、全硫含量逐渐增加,活化能呈递减趋势。通过程序升温氧化实验,分析得到200℃以内实验煤样(准东红沙泉B2、准东红沙泉B1)烟气产物种类及粒径、煤质、反应温度对其含量的影响。结果表明:实验煤样煤氧反应气体产物主要以CO2和CO为主,并伴有少量CnHm气体产物;随煤样粒径减小,CO2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H8产出量呈不规则变化;反应温度逐渐升高,产物含量均呈上升趋势。典型气体产出速率、耗氧速率、煤氧反应速度常数呈一致变化趋势。通过FACTSage模拟,分析温度在100℃、200℃、300℃、500℃、700℃、900℃、1100℃时,煤氧反应产物的种类及Hg、As元素的分布特征。结果表明:煤氧反应产物主要以CO2和CO为主,并伴有微量Hg、As的化合物。通过本论文研究,分析了研究区燃烧煤层煤样的煤氧反应动力学参数、烟气产物种类和含量以及微量元素Hg、As的形态分布,初次定量研究了火区燃烧煤层典型气体产物的产出特征。(本文来源于《新疆大学》期刊2017-05-27）
曾强,聂静,蒲燕[6]（2016）在《地下煤火土壤典型重金属分布特征》一文中研究指出通过采集乌鲁木齐大泉湖火区土壤样及实验室测定,研究了火区土壤理化性质与重金属Hg,As,Cu,Pb,Cr,Zn,Ni空间分布特征。结果表明:温度正常区土壤温度随采样深度增加的幅度较温度异常区小;温度正常、温度异常区土壤有机质含量随深度的增加均减少,温度正常区I,II,III,IV层土壤有机质含量大于温度异常区相应土层有机质含量;温度异常区土壤层I重金属Cu,Pb,Cr,Zn,Ni含量均小于温度正常区土壤层I相应重金属含量,II层则有增加的趋势并大于温度正常区相应土层重金属含量;温度正常区、温度异常区土壤Hg,As,Cu,Ni重金属含量随深度变化幅度及波动幅度较小,而温度异常区土壤Pb,Cr,Zn重金属含量随深度变化波动幅度较温度正常区大;火区热效应、地形、土壤及气象因子是影响土壤重金属分布的主要原因。土壤典型重金属砷形态分析表明:残留态砷含量最高,水溶态砷含量最低;水溶态砷在火区取样区域内I,II,III,IV土壤层区域富集特征与各层土壤碳酸钙富集特征趋于一致;温度正常区土壤残留态砷、铁形砷含量随深度变化的趋势与土壤碳酸钙含量随深度变化趋势一致;温度异常区残留态砷含量随深度增加波动趋势与土壤有机质含量波动趋势有较强关联性;温度正常区、温度异常区均值水溶态砷含量基本稳定,表明其与温度、土壤特性等无明显相关性。(本文来源于《煤炭学报》期刊2016年08期）
张雷[7]（2015）在《地下煤火对环境的污染及其防治》一文中研究指出地下煤火在我国广泛分布,特别是在我国北方有很多火区,这不仅造成煤炭资源的大量浪费,同时产生大量有毒有害气体,严重污染了区域大气环境。治理污染必须从根本着手,本文概述国内外近年来有关地下煤火防治的主要研究成果,并结合其现状分析,进一步对地下煤火防治技术的发展趋势作出了展望,对防治地下煤火进而抑制火区大气污染具有一定的指导意义。(本文来源于《信息化建设》期刊2015年09期）
王少锋,李夕兵,王德明,李启月[8]（2015）在《地下煤火燃空区覆岩裂隙分布模型和局部化特征》一文中研究指出在推导出覆岩层下沉曲面方程和微元面平面伸张量方程的基础上构建了地下煤火燃空区各覆岩离层裂隙率、破断裂隙率和总裂隙率的二维分布模型,经实例分析发现,覆岩裂隙场是由离层裂隙场和破断裂隙场组成的竖向不连续具有各向异性的非均质多孔介质,覆岩四周裂隙率大,内部裂隙率小;随着覆岩埋深减小,裂隙发育程度逐渐降低,离层裂隙率极大值由0.36、0.20、0.14、0.12逐次降低,破断裂隙率极大值由0.32、0.11、0.05、0.02逐次降低;在覆岩中部区域出现裂隙率竖向变化突变点;覆岩周边裂隙率分布形式由破断裂隙主导,内部则由离层裂隙主导。基于钻孔红外热像分析技术提出了一种间接性的覆岩裂隙现场实测方法,经验证选取的5个点的裂隙率计算值与实测值的差异率都小于9%,差异率低,模型具有较高的可靠性。(本文来源于《岩土力学》期刊2015年S2期）
王少锋,李夕兵,王德明[9]（2015）在《采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空分布模型》一文中研究指出基于随机介质移动理论,构建了采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空统一分布模型,并实例分析了矩形火区引发地表线(张)裂隙率、面裂隙率以及剪裂隙率的分布及动态变化规律.地表线(张)裂隙率、面裂隙率和剪裂隙率的极大值分别分布在采(燃)空区边界内侧约20 m(约为煤层厚度的3~4倍)的位置、四周边界线的四个中点位置和四个边角端点所对应的地表区域.随着煤层燃烧,垂直于煤火发展方向上的线裂隙率以及空区边界处对应的地表面裂隙率均呈半正态曲线形式变化并最终稳定于最大值;而剪裂隙率、煤火发展方向上的线裂隙率及空区内部对应的地表面裂隙率均呈正态曲线形式变化.(本文来源于《工程科学学报》期刊2015年06期）
袁立明[10]（2015）在《地下煤火“比毒蛇更光滑,比幽灵更莫测” 中国北方煤火每年烧掉2000万吨煤》一文中研究指出有煤炭分布的地方,就会有自燃发生的危险存在。因此,世界各地的煤田都面临着煤层自燃这一天敌,虽然人们在想方设法扑灭这种火灾,但地火"比毒蛇更光滑,比幽灵更莫测,它想去哪儿,凡人是拦不住的"。此起彼伏的煤田地火,有时候呈现点状火源,有时候却是"火烧连营",成片出现,给煤矿的安全生产造成了极大困扰。有学术研究称,中国北方煤火每年吞噬2000万吨的煤量,是德国年总煤产量的叁分之二。中国工业增长70%所需能源依赖于煤炭,但是20世纪60(本文来源于《地球》期刊2015年06期）
地下煤火论文开题报告
（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：
中国矿业大学地下煤火研究团队与国内外多家研究机构、院校合作,新近攻克了将煤田火区热能转变为电能等清洁能源关键技术难题,这有助于将每年数亿t白白烧毁的地下煤炭资源重新加以利用。地下煤火是煤田火和矿井火总称,全世界每年约有10亿t煤炭被地下煤火烧毁。煤火燃烧在浪费能源的同时,也释放大量有毒有害气体和烟尘。每年仅地下煤火
（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。
地下煤火论文参考文献
[1].苏贺涛.基于重力热管换热的地下煤火治理与应用研究[D].中国矿业大学.2018
[2].建信.我国破解地下煤火防治难题[J].建井技术.2018
[3].张志敏,江利明,柳林,汪汉胜.利用Landsat热红外影像探测地下煤火区范围——以乌达煤田为例[J].测绘通报.2018
[4].王世雅.我国专家破解地下煤火防治难题[N].中国煤炭报.2018
[5].蒲燕.地下煤火典型污染物产出特征实验研究[D].新疆大学.2017
[6].曾强,聂静,蒲燕.地下煤火土壤典型重金属分布特征[J].煤炭学报.2016
[7].张雷.地下煤火对环境的污染及其防治[J].信息化建设.2015
[8].王少锋,李夕兵,王德明,李启月.地下煤火燃空区覆岩裂隙分布模型和局部化特征[J].岩土力学.2015
[9].王少锋,李夕兵,王德明.采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空分布模型[J].工程科学学报.2015
[10].袁立明.地下煤火“比毒蛇更光滑,比幽灵更莫测”中国北方煤火每年烧掉2000万吨煤[J].地球.2015