陳剛、蘇偉、林木松等編著的《大型電站煤堆自
燃機理與阻燃技術》針對大型電站煤堆自燃工程問題
，以煤氧化動力學理論為基礎，應用現代測試與分析
技術，從宏觀和微觀兩個角度全面開展煤自燃機理與
煤自燃特性的研究，揭示煤堆自燃過程中煤種活性結
構、官能團種類、全元素含量及其全過程動態的演變
規律。在此基礎上，構建了基於傳熱、傳質及燃燒理
論的煤堆自燃過程的數學模型，開發出煤堆自燃預報
新技術。基於該書的理論開展了大型煤堆阻燃工程試
驗，研制新型復合有機覆蓋劑和抑制露天煤堆自燃的
裝置，實現了理論與工程應用的有機結合，為大型煤
堆自燃的高效防治提供了新的技術。
本書可作為安全工程、燃料節能優化等相關專業
的高等院校的師生、科研院所研究人員及企業的技術
管理人員參考使用。

前言
1 概述
1.1 研究背景
1.2 **外相關研究的現狀
1.2.1 煤低溫氧化機理與動力學模型
1.2.2 煤的低溫氧化特性的研究
1.2.3 煤堆自燃趨勢預報方法和數學模型
1.2.4 煤堆自燃防護技術及其防護的工程試驗
1.3 主要內容與框架
參考文獻
2 煤的氧化動力學基礎
2.1 煤的化學組成與熱物理性質
2.1.1 煤的形成及分類
2.1.2 煤的化學組成
2.1.3 煤的熱物理性質
2.2 煤的自燃基礎與自燃過程
2.2.1 熱的自燃基礎
2.2.2 煤的自燃過程及影響因素和產物
2.3 熱動力學理論
2.3.1 自燃的化學動力學
2.3.2 謝苗諾夫熱自燃理論
2.3.3 弗蘭克-卡門涅茨基(F-K)自燃理論
2.3.4 鏈鎖自燃理論
2.4 煤炭自燃的量子化學理論和配位化學理論
2.4.1 煤炭自燃的量子化學理論
2.4.2 密度泛函理論
2.4.3 配位化學理論
2.5 煤自燃過程的氧化動力學理論
2.5.1 煤自燃的氧化動力學模型建立
2.5.2 煤自燃的氧化動力學特性
2.5.3 煤自燃過程的氧化動力學分析
參考文獻
3 煤堆自燃過程的特性
3.1 煤堆自燃過程特性研究概述
3.2 采用籃子加熱法研究煤的低溫氧化過程和動力學特性
3.2.1 籃子加熱法實驗概述
3.2.2 煤的低溫氧化過程
3.2.3 臨界著火溫度
3.2.4 低溫氧化動力學參數測定
3.2.5 自燃發火時間
3.2.6 小結
3.3 TGA／DSC同步熱分析法測量煤的低溫氧化動力學參數
3.3.1 TGA／DSC同步熱分析概述
3.3.2 TGA／DSC同步熱分析特性曲線
3.3.3 低溫氧化動力學參數的測定
3.3.4 小結
3.4 煤低溫氧化的恆溫量熱分析及動力學分析
3.4.1 恆溫量熱分析概述
3.4.2 不同溫度下的氧化放熱特性曲線
3.4.3 低溫氧化動力學參數的測定
3.4.4 小結
3.5 煤低溫氧化過程中表面官能團演變的原位DRIFTS分析
3.5.1 原位分析概述
3.5.2 煤表面官能團結構在低溫氧化過程中的變化
3.5.3 不同加熱溫度對煤表面官能團結構的影響
3.5.4 原位DRIFTS檢測煤在低溫氧化過程中的氣體產物CO2
3.5.5 三種煤樣的原位DRIFTS分析的比較
3.5.6 三種煤樣的原位DRIFTS譜圖的含氧官能團特征峰的擬合解析
3.5.7 小結
3.6 混合煤種低溫氧化交互影響與動力學分析
3.6.1 動力學模型
3.6.2 單煤種低溫氧化熱力學分析
3.6.3 混煤低溫氧化熱力學分析
3.6.4 混煤低氧氧化的交互影響
3.6.5 混合比例對低溫氧化的影響
3.6.6 混煤低溫氧化動力學分析
參考文獻
4 抑制煤堆自燃的數值模擬與實驗
4.1 抑制煤堆自燃的理論
4.1.1 自燃過程的數學模型
4.1.2 煤堆自燃過程的數值模擬
4.1.3 控制煤堆邊界的氧擴散對煤堆內溫度的影響
4.1.4 煤堆自燃的影響因素分析
4.1.5 小結
4.2 燃燒動力學參數
4.2.1 燃燒動力學參數的計算方法
4.2.2 煤樣與稠油的燃燒動力學參數
4.2.3 小結
4.3 抑制煤堆自燃新方法
4.3.1 模擬實驗
4.3.2 實驗控制和數據采集繫統
4.3.3 新方法的應用情況
4.3.4 小結
參考文獻
5 煤堆自燃的預報預測技術與開發
5.1 煤堆自燃傾向性及預報預測技術
5.1.1 著火點溫度法
5.1.2 雙氧水法
5.1.3 *熱氧化法
5.1.4 交叉點測試方法
5.1.5 高溫活化能測定方法
5.1.6 熱分析技術
5.1.7 色譜吸氧法
5.1.8 煤自燃傾向性的氧化動力學測定法
5.2 煤堆自燃預報預測技術開發
5.2.1 理論模型
5.2.2 數值模擬方法
5.2.3 數值模擬軟件
5.2.4 煤堆氧化過程和阻燃效果模擬分析
5.2.5 數值模擬方法應用於自燃進程的因素分析
5.2.6 小結
5.3 煤堆自燃預報預測技術的應用
5.3.1 基於BP神經網絡的煤層自燃預測
5.3.2 因子分析與支持向量機相結合的煤炭自燃預測
5.3.3 基於代數神經網絡的煤自燃預測
參考文獻
6 電站煤場防滅火技術應用
6.1 煤堆阻燃方法概述
6.2 惰性氣體灌注防滅火技術
6.2.1 低壓二氧化碳防滅火技術
6.2.2 氮氣防滅火技術
6.3 電站煤場消防繫統設計
6.3.1 GB 50084—2001《自動噴水滅火繫統設計規範》電站應用解讀
6.3.2 大空間智能型主動噴水滅火繫統應用示例
6.3.3 圓筒煤倉可燃氣體報警及自動通風繫統應用示例
6.3.4 煤倉防火安全監測繫統應用示例
6.4 露天煤堆阻燃裝置應用示例
6.4.1 技術實施方案
6.4.2 技術應用
6.5 封閉式煤場擋煤牆防滅火技術
6.6 小空間灌注／灌漿阻燃技術
6.6.1 灌漿阻燃技術
6.6.2 噴灑灌漿阻燃技術
7 煤炭阻化劑阻燃技術應用
7.1 煤炭阻化劑阻燃原理
7.2 膠體阻燃技術
7.2.1 膠體滅火機理
7.2.2 膠體及其特性
7.2.3 膠體防滅火技術應用
7.3 三相泡沫的阻燃技術
7.3.1 阻化泡沫的組成及特性
7.3.2 阻化泡沫技術應用
7.4 鹽類阻燃技術
7.4.1 銨鹽類阻燃技術原理
7.4.2 氯鹽類阻燃技術原理
7.4.3 硼酸鋅阻燃技術原理
7.4.4 鹽類阻燃技術應用
7.5 新型高聚物阻燃技術
7.5.1 新型高聚物阻燃技術原理
7.5.2 新型高聚物阻燃技術應用
7.6 煤炭阻化劑性能比較與分析
7.6.1 鹵鹽類阻化劑
7.6.2 銨鹽阻化劑
7.6.3 堿類阻化劑
7.6.4 抗氧化類、粉末狀阻化劑
7.6.5 泥漿阻化劑
7.6.6 凝膠類阻化劑
7.6.7 高聚物乳液阻化劑
7.6.8 惰性氣體阻化劑
7.6.9 泡沫阻化劑
7.6.10 復合阻化劑
8 煤灰/粉覆蓋煤堆阻燃工程示例
8.1 煤灰覆蓋煤堆阻燃工程示例
8.1.1 試驗用煤
8.1.2 實驗結果
8.2 煤粉覆蓋煤堆阻燃工程示例
8.2.1 試驗背景
8.2.2 具體技術方案及實施效益
8.2.3 具體技術應用
8.3 新型復合有機覆蓋劑研制
8.3.1 概述
8.3.2 新型復合有機覆蓋劑的孔隙度和滲透率的測試方法和結果
8.3.3 阻燃效果的實驗室評估
8.3.4 阻燃效果的現場評估
參考文獻