基于煤自燃大型模拟试验的采空区遗煤耗氧速率研究

任广意^1,2，谢军^1,2，王怡^1,2

1. 山东科技大学安全与环境工程学院2. 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地

摘 要：为了研究采空区遗煤自燃过程中耗氧速率与温度的关系,对大屯煤炭公司姚桥煤矿8号煤进行采空区自然发火大型模拟试验研究。依托采空区煤自燃大型模拟试验系统,考虑实际采空区遗煤的赋存状态、蓄热环境等因素,设计构建采空区煤自燃过程试验装置,模拟采空区遗煤在相似模拟条件下的煤自燃进程。通过温度检测仪和气相色谱仪等设备记录试验过程中遗煤的温度、CO、CO₂、CH₄的产生和氧气的消耗等数据,并通过MATLAB分析遗煤耗氧速率与温度的关系。结果表明:采空区遗煤自燃过程中CO、CO₂、CH₄等指标气体的产生量呈递增趋势,采空区遗煤耗氧速率与温度呈近似指数函数关系。

关键词：采空区遗煤;自燃;模拟试验;耗氧速率;