巨野矿区煤自燃特性及动力学研究

马砺^1,2,3，任立峰^1,3，王乃国⁴，李珍宝^1,3

1. 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室2. 兖矿集团博士后工作站3. 西安科技大学能源学院4. 山东新巨龙能源有限责任公司

摘 要：针对巨野矿区3号煤层自然发火严重的现状,选择巨野矿区3上和3下两煤层煤样,采用煤的物性参数测试、热重分析、傅里叶红外光谱测试等实验方法,进行巨野矿区3煤层的自燃特性及动力学参数实验研究。结果表明,巨野矿区煤属于Ⅱ类自燃煤,煤的孔隙主要以大孔和中孔为主;煤在失水失重与吸氧增重阶段的活化能分别为94.49~123.61 k J/mol和231.50~241.08 k J/mol;煤分子中含有大量的羟基、甲基、亚甲基等活性官能团,这些活性官能团是导致巨野矿区煤自燃的关键化学结构。

关键词：煤自燃;煤活性官能团;特征温度;活化能;