項(xiàng)目名稱：水浸煙煤微觀結(jié)構(gòu)及其氧化動(dòng)力學(xué)特征研究

項(xiàng)目名稱：水浸煙煤微觀結(jié)構(gòu)及其氧化動(dòng)力學(xué)特征研究完成人（限11人）：翟小偉、肖旸、王彩萍、任立峰、李青蔚、王博、葛暉、馬騰、宋波波、艾珂宇完成單位（所有單位）：西安科技大學(xué)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目屬于礦山安全技術(shù)領(lǐng)域。我國西部主要開采低變質(zhì)程度的煙煤，煤層（群）厚度大、埋藏淺、自然發(fā)火期短，在開采過程中，采空區(qū)遺煤受積水浸潤(rùn)后，多次引起采空區(qū)水浸煙煤自燃火災(zāi)，嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)，成為現(xiàn)場(chǎng)亟待解決的難題。本項(xiàng)目以水浸煙煤為研究對(duì)象，基于煤氧復(fù)合綜合作用理論，采用FTIR、XPS及XRD等實(shí)驗(yàn)手段，探明水浸煙煤的孔隙結(jié)構(gòu)及表面分子活性結(jié)構(gòu)；通過水浸煙煤與氧的物理化學(xué)吸附實(shí)驗(yàn)，分析水浸煙煤與氧的吸附動(dòng)力學(xué)特征，揭示水浸煙煤與氧的物理化學(xué)吸附微觀作用機(jī)理；利用TG-DSC-FTIR聯(lián)用分析系統(tǒng)，分析得出水浸煙煤氧化、熱解過程的熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)，掌握水浸煙煤的氧化動(dòng)力學(xué)過程及特征；采用油浴程序升溫實(shí)驗(yàn)裝置，分析水浸煙煤的耗氧速度等特征參數(shù)，闡明水浸煙煤微觀結(jié)構(gòu)與氧化動(dòng)力學(xué)特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系；采用新型環(huán)保型水系滅火劑抑制水浸煤自燃，取得了良好的阻化效果，研究結(jié)果對(duì)采空區(qū)水浸煤自然發(fā)火預(yù)測(cè)和防控，具有重要科學(xué)價(jià)值和實(shí)際指導(dǎo)意義。依托該課題，已公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)，實(shí)用新型專利16項(xiàng)，軟件著作權(quán)1項(xiàng)，培養(yǎng)碩士研究生3名，取得了較為豐碩的研究成果。主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)目錄：文章/論著（限8篇）（文章的第一作者、通訊作者必須為獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)完成人，否則須出具知情同意書）文章題目期刊名稱作者（所有人）發(fā)表時(shí)間完成單位（所有）EffectofwaterimmersiononactivefunctionalgroupsandcharacteristictemperaturesofbituminouscoalEnergyZhaiXiaowei,GeHui,WangTingyan,ShuChi-Min,LiJun2020-08-15西安科技大學(xué),南京理工大學(xué),國立云林科技大學(xué)（中國臺(tái)灣）Inhibitionofcoalspontaneouscombustionbyanenvironment-friendly,water-basedfireextinguishingagentJournalofThermalAnalysisandCalorimetryZhaiXiaowei,PanWenJun,XiaoYang,WangShirong2020-05-15西安科技大學(xué)，陜西中安消防設(shè)備有限公司Effectoftheheatingrateonthespontaneouscombustioncharacteristicsandexothermicphenomenaofweaklycakingcoalatthelow-temperatureoxidationstageFuelZhaiXiaowei,GeHui,ShuChimin,ObracajDariusz,WangKai2020-05-15西安科技大學(xué)，國立云林科技大學(xué)（中國臺(tái)灣），克拉科夫AGH科技大學(xué)（波蘭）ResearchonEnvironmentalSustainabilityofCoalCities:ACaseStudyofYulin,ChinaEnergiesZhaiXiaowei,ChengZhuo,AiKeyu,ShangBo2020-05-01西安科技大學(xué),謝菲爾德大學(xué)InhibitingEffectofCO2ontheOxidativeCombustionThermodynamicsofCoalRSCAdvancesRenLifeng,LiQingwei,DengJun,YangXiao,MaLi,WangWei-Feng2019-12-12西安科技大學(xué)SpontaneousCombustionCharacteristicsofCoalbyUsingtheSimultaneousThermalanalysis-FourierTransformInfraredSpectroscopyTechniqueCombustionScienceandTechnologyChenXiaokun，MaTeng，ZhaiXiaowei，LeiChangkui，SongBobo2019-10-03西安科技大學(xué)StudyontheInfluenceof?Water?ImmersionontheCharacteristicParametersofSpontaneousCombustionOxidationofLow-RankBituminousCoalCombustionScienceandTechnologyZhaiXiaowei,WangBo,WangKai,ObracajDariusz2019-07-03西安科技大學(xué)，克拉科夫AGH科技大學(xué)（波蘭）Freeradicals,apparentactivationenergy,andfunctionalgroupsduringlow-temperatureoxidationofJurassiccoalinNorthernShaanxiInternationalJournalofMiningScienceandTechnologyWangCaiping,XiaoYang,LiQingwei,DengJun,WangKai2018-05-01西安科技大學(xué)專利&軟著專利（軟著）名稱完成人權(quán)人專利（軟著）號(hào)一種阻化劑溶液制取器翟小偉,王凱,文虎,葛暉,劉文永,郭軍西安科技大學(xué)ZL201810222601.5地面鉆孔滅火用液態(tài)二氧化碳的輸送裝置和輸送方法翟小偉,王凱,鄧軍,于志金,張嬿妮,王彩萍西安科技大學(xué)ZL201610808663.5沖擊地壓模擬環(huán)境下煤自燃特性測(cè)試用實(shí)驗(yàn)裝置翟小偉,文虎,金永飛,許延輝,王亞超,王偉峰,費(fèi)金彪,劉文永西安科技大學(xué)ZL201510368299.0松散煤體內(nèi)氣體熱擴(kuò)散測(cè)試用實(shí)驗(yàn)裝置翟小偉,王凱,王偉峰,肖旸,馬礪,馬騰,徐宇,葛暉西安科技大學(xué)ZL201510323063.5一種礦用液態(tài)二氧化碳管道輸送裝置及輸送方法周光華,翟小偉,馬靈軍,王凱,董偉,鄧軍,景巨棟,于志金,郝軍西安科技大學(xué)ZL201610808954.4一種煤礦井下火區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷自動(dòng)啟閉風(fēng)門翟小偉,梁道富,潘文俊,徐書榮,賀龍,李明,李杰,宋波波,陶新西安科技大學(xué)ZL201921941563.5一種測(cè)定CO消除效率的實(shí)驗(yàn)裝置翟小偉,宋波波,薛晨曉,王凱,候欽元,尚博,潘文俊,成倬西安科技大學(xué)ZL201920600122.2一種礦井內(nèi)用液態(tài)CO2制冷降溫裝置翟小