| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第14-15页 |
| 1.1.2 选题意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-29页 |
| 1.2.1 煤的氧化特性及机理研究 | 第16-21页 |
| 1.2.2 煤氧化过程氢气释放的研究现状 | 第21-24页 |
| 1.2.3 煤指标气体研究现状 | 第24-29页 |
| 1.3 研究内容 | 第29-32页 |
| 第二章 实验方法与实验系统构建 | 第32-40页 |
| 2.1 实验煤样选取与制备 | 第32-33页 |
| 2.2 煤对氢气吸附性能测试实验 | 第33页 |
| 2.3 煤氧化氢气释放特性实验 | 第33-34页 |
| 2.4 煤氧化元素迁移实验 | 第34-35页 |
| 2.5 模型化合物氧化实验 | 第35-37页 |
| 2.6 原位红外氧化实验 | 第37页 |
| 2.7 煤自燃模拟实验 | 第37-40页 |
| 第三章 煤氧化过程中氢气生成规律及动力学特性研究 | 第40-62页 |
| 3.1 氢气的吸附性 | 第40-42页 |
| 3.2 煤氧化过程氢气释放规律 | 第42-50页 |
| 3.2.1 煤温的影响 | 第43-44页 |
| 3.2.2 煤样质量的影响 | 第44-46页 |
| 3.2.3 煤样变质程度的影响 | 第46-48页 |
| 3.2.4 煤样粒径的影响 | 第48-49页 |
| 3.2.5 反应器容积的影响 | 第49-50页 |
| 3.3 煤氧化过程氢气释放途径 | 第50-55页 |
| 3.3.1 氢气释放途径的探讨 | 第50-52页 |
| 3.3.2 氢气释放规律的分析 | 第52-55页 |
| 3.4 氢气释放的动力学特性研究 | 第55-60页 |
| 3.4.1 氢气释放速率 | 第55-57页 |
| 3.4.2 氢气生成活化能 | 第57-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第四章 煤氧化过程中元素迁移与生成氢气前驱体的实验研究 | 第62-84页 |
| 4.1 氧化过程中元素迁移转化规律 | 第62-65页 |
| 4.1.1 元素的转化规律 | 第62-63页 |
| 4.1.2 元素的迁移转化特性分析 | 第63-65页 |
| 4.2 元素转化动力学特性 | 第65-73页 |
| 4.2.1 准一级动力学模型 | 第65-67页 |
| 4.2.2 CoatsandRedfern积分法模型 | 第67-69页 |
| 4.2.3 Achar微分法模型 | 第69-71页 |
| 4.2.4 元素迁移动力学特性分析 | 第71-73页 |
| 4.3 氢气释放的前驱体 | 第73-78页 |
| 4.3.1 模型化合物氧化实验 | 第73-74页 |
| 4.3.2 醛基化合物氧化产物的红外光谱分析 | 第74-78页 |
| 4.4 氢气释放途径 | 第78-82页 |
| 4.4.1 煤与醛基溶液混合后的气体释放 | 第78-80页 |
| 4.4.2 氢气释放途径的探讨 | 第80-82页 |
| 4.5 本章小结 | 第82-84页 |
| 第五章 煤氧化过程活性官能团转化及氢气的释放机理 | 第84-116页 |
| 5.1 原煤的主要官能团及分布 | 第84-93页 |
| 5.1.1 原煤的原位傅里叶红外光谱 | 第84-85页 |
| 5.1.2 羟基吸收伸缩振动区域 | 第85-87页 |
| 5.1.3 脂肪族C-H组分吸收伸缩振动区域 | 第87-89页 |
| 5.1.4 醛基吸收伸缩振动区域 | 第89-91页 |
| 5.1.5 羰基化合物吸收伸缩振动区域 | 第91-93页 |
| 5.2 升温氧化过程中煤中官能团的变迁 | 第93-100页 |
| 5.2.1 羟基化合物转化规律 | 第93-95页 |
| 5.2.2 脂肪族C-H组分转化规律 | 第95-96页 |
| 5.2.3 醛基转化规律 | 第96-97页 |
| 5.2.4 羰基转化规律 | 第97-99页 |
| 5.2.5 煤氧化过程中氢气释放途径 | 第99-100页 |
| 5.3 恒温氧化过程中脂肪族C-H的变迁 | 第100-114页 |
| 5.3.1 恒温氧化过程中脂肪族C-H含量变化规律 | 第101-104页 |
| 5.3.2 恒温氧化过程中脂肪族C-H组分转化动力学特性 | 第104-111页 |
| 5.3.3 脂肪族C-H组分的转化与氢气释放的相关性研究 | 第111-114页 |
| 5.4 本章小结 | 第114-116页 |
| 第六章 氢气与其他多指标气体协同预测预报煤自燃研究 | 第116-136页 |
| 6.1 煤自燃模拟实验及煤样物理参数 | 第116-118页 |
| 6.1.1 煤自燃模拟实验原理 | 第116-117页 |
| 6.1.2 实验煤样物理参数 | 第117-118页 |
| 6.2 煤自燃过程气相产物随煤温的变化规律 | 第118-120页 |
| 6.3 煤氧化过程中耗氧速率和气体生成速率 | 第120-127页 |
| 6.3.1 煤自燃特性参数理论分析 | 第120-122页 |
| 6.3.2 耗氧速率和气体生成速率的计算 | 第122-123页 |
| 6.3.3 耗氧速率与气相产物生成速率的关系 | 第123-127页 |
| 6.4 耗氧速率与多种气相产物释放速率的联合研究 | 第127-131页 |
| 6.4.1 多元线性回归模型定义 | 第127-128页 |
| 6.4.2 耗氧速率与气相产物生成速率之间的多元线性回归模型的建立 | 第128-129页 |
| 6.4.3 模型的检验与分析 | 第129-131页 |
| 6.5 多指标气体联合预测预报煤自燃 | 第131-134页 |
| 6.6 结论 | 第134-136页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第136-140页 |
| 7.1 全文总结 | 第136-138页 |
| 7.2 论文的主要创新点 | 第138-139页 |
| 7.3 研究展望 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 攻读博士学位期间主要的科研成果 | 第158-160页 |
| 博士学位论文独创性说明 | 第160页 |
