不同变质程度煤二次氧化自燃的微观特性试验

邓军^1,2，赵婧昱^1,2，张嬿妮^1,2，王彩萍^1,2

1. 西安科技大学西部矿山开采与灾害防治教育部重点实验室2. 西安科技大学能源学院

摘 要：为探讨煤二次氧化特性,采用煤质分析、FTIR傅里叶红外光谱分析和程序升温实验分别对榆树井褐煤、黄陵烟煤和汝萁沟无烟煤的原始煤样及其氧化后（二次氧化）煤样进行微观自燃特性对比研究。结果表明:二次氧化煤样中C含量减小,O含量增大,水分减少;而比表面积与孔隙率增大,导致与氧发生反应的面积增大,致使氧化反应前期二次氧化过程中产生的CO浓度大于一次氧化。随着温度的升高,氧化反应后期煤分子中羟基、脂肪烃等活性官能团数量随之变化并大量消耗和再生,裂解产生C₂H₄气体,导致二次氧化过程中产生的CO浓度和C₂H₄浓度小于一次氧化。此外,二次氧化煤样特征温度点均提前于原始煤样,使得发生自燃的时间提前,说明二次氧化煤样氧化性强于原始煤样,更容易自然发火。

关键词：复采;煤自燃;活性基团;特征参数;