项目名称：水浸烟煤微观结构及其氧化动力学特征研究

项目名称：水浸烟煤微观结构及其氧化动力学特征研究完成人（限11人）：翟小伟、肖旸、王彩萍、任立峰、李青蔚、王博、葛晖、马腾、宋波波、艾珂宇完成单位（所有单位）：西安科技大学项目简介：该项目属于矿山安全技术领域。我国西部主要开采低变质程度的烟煤，煤层（群）厚度大、埋藏浅、自然发火期短，在开采过程中，采空区遗煤受积水浸润后，多次引起采空区水浸烟煤自燃火灾，严重威胁矿井安全生产，成为现场亟待解决的难题。本项目以水浸烟煤为研究对象，基于煤氧复合综合作用理论，采用FTIR、XPS及XRD等实验手段，探明水浸烟煤的孔隙结构及表面分子活性结构；通过水浸烟煤与氧的物理化学吸附实验，分析水浸烟煤与氧的吸附动力学特征，揭示水浸烟煤与氧的物理化学吸附微观作用机理；利用TG-DSC-FTIR联用分析系统，分析得出水浸烟煤氧化、热解过程的热动力学参数，掌握水浸烟煤的氧化动力学过程及特征；采用油浴程序升温实验装置，分析水浸烟煤的耗氧速度等特征参数，阐明水浸烟煤微观结构与氧化动力学特征的对应关系；采用新型环保型水系灭火剂抑制水浸煤自燃，取得了良好的阻化效果，研究结果对采空区水浸煤自然发火预测和防控，具有重要科学价值和实际指导意义。依托该课题，已公开发表学术论文30余篇，授权发明专利5项，实用新型专利16项，软件著作权1项，培养硕士研究生3名，取得了较为丰硕的研究成果。主要知识产权目录：文章/论著（限8篇）（文章的第一作者、通讯作者必须为奖励申报完成人，否则须出具知情同意书）文章题目期刊名称作者（所有人）发表时间完成单位（所有）EffectofwaterimmersiononactivefunctionalgroupsandcharacteristictemperaturesofbituminouscoalEnergyZhaiXiaowei,GeHui,WangTingyan,ShuChi-Min,LiJun2020-08-15西安科技大学,南京理工大学,国立云林科技大学（中国台湾）Inhibitionofcoalspontaneouscombustionbyanenvironment-friendly,water-basedfireextinguishingagentJournalofThermalAnalysisandCalorimetryZhaiXiaowei,PanWenJun,XiaoYang,WangShirong2020-05-15西安科技大学，陕西中安消防设备有限公司Effectoftheheatingrateonthespontaneouscombustioncharacteristicsandexothermicphenomenaofweaklycakingcoalatthelow-temperatureoxidationstageFuelZhaiXiaowei,GeHui,ShuChimin,ObracajDariusz,WangKai2020-05-15西安科技大学，国立云林科技大学（中国台湾），克拉科夫AGH科技大学（波兰）ResearchonEnvironmentalSustainabilityofCoalCities:ACaseStudyofYulin,ChinaEnergiesZhaiXiaowei,ChengZhuo,AiKeyu,ShangBo2020-05-01西安科技大学,谢菲尔德大学InhibitingEffectofCO2ontheOxidativeCombustionThermodynamicsofCoalRSCAdvancesRenLifeng,LiQingwei,DengJun,YangXiao,MaLi,WangWei-Feng2019-12-12西安科技大学SpontaneousCombustionCharacteristicsofCoalbyUsingtheSimultaneousThermalanalysis-FourierTransformInfraredSpectroscopyTechniqueCombustionScienceandTechnologyChenXiaokun，MaTeng，ZhaiXiaowei，LeiChangkui，SongBobo2019-10-03西安科技大学StudyontheInfluenceof Water ImmersionontheCharacteristicParametersofSpontaneousCombustionOxidationofLow-RankBituminousCoalCombustionScienceandTechnologyZhaiXiaowei,WangBo,WangKai,ObracajDariusz2019-07-03西安科技大学，克拉科夫AGH科技大学（波兰）Freeradicals,apparentactivationenergy,andfunctionalgroupsduringlow-temperatureoxidationofJurassiccoalinNorthernShaanxiInternationalJournalofMiningScienceandTechnologyWangCaiping,XiaoYang,LiQingwei,DengJun,WangKai2018-05-01西安科技大学专利&软著专利（软著）名称完成人权人专利（软著）号一种阻化剂溶液制取器翟小伟,王凯,文虎,葛晖,刘文永,郭军西安科技大学ZL201810222601.5地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置和输送方法翟小伟,王凯,邓军,于志金,张嬿妮,王彩萍西安科技大学ZL201610808663.5冲击地压模拟环境下煤自燃特性测试用实验装置翟小伟,文虎,金永飞,许延辉,王亚超,王伟峰,费金彪,刘文永西安科技大学ZL201510368299.0松散煤体内气体热扩散测试用实验装置翟小伟,王凯,王伟峰,肖旸,马砺,马腾,徐宇,葛晖西安科技大学ZL201510323063.5一种矿用液态二氧化碳管道输送装置及输送方法周光华,翟小伟,马灵军,王凯,董伟,邓军,景巨栋,于志金,郝军西安科技大学ZL201610808954.4一种煤矿井下火区进回风巷自动启闭风门翟小伟,梁道富,潘文俊,徐书荣,贺龙,李明,李杰,宋波波,陶新西安科技大学ZL201921941563.5一种测定CO消除效率的实验装置翟小伟,宋波波,薛晨晓,王凯,候钦元,尚博,潘文俊,成倬西安科技大学ZL201920600122.2一种矿井内用液态CO2制冷降温装置翟小