淮南矿区典型煤样自燃特性热重-红外联用实验研究

摘要

为降低煤矿安全事故发生风险，针对煤自燃氧化出现紧急危险性等问题，研究淮南矿区典型煤样的自燃特性。以淮南张集煤矿6、8、11-2和13-1煤样为例，通过热重-红外(TG-FTIR)联用技术分析煤样在升温氧化过程中的质量变化和气相产物析出特性。实验结果表明：四种煤样的升温氧化过程均可分为5个阶段，包含6个特征温度点；燃烧阶段各煤样反应活化能按由大到小排序为6煤、8煤、11-2煤、13-1煤；主要气相产物吸收峰强度按由高到低排序为13-1煤、11-2煤、8煤、6煤；根据活化能大小和主要气相产物吸收峰强度判断各煤样自燃风险按由高到低排序为13-1煤、11-2煤、8煤、6煤。本文结果可为类似矿区矿井火灾防治提供基础理论支撑。

关键词

煤自燃 / 热重-红外联用 / 特征温度 / 活化能 / 气相产物分析

基金资助

国家自然科学基金项目(51974006); 安徽省课程思政教学团队项目(2020kcszjxtd17); 安徽省高校协同创新项目(GXXT-2019-029)