张 群，李玉福，姚海飞，徐长富，郑忠亚，王海燕

(1.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院，北京 100013；2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)，



贫氧条件下煤自燃特性实验研究

张 群1，2，3，李玉福4，姚海飞1，2，3，徐长富1，2，3，郑忠亚1，2，3，王海燕1，2，3

(1.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院，北京 100013；2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)，

北京 100013；3.北京市煤矿安全工程技术研究中心，北京 100013；4.神华神东煤炭集团 上湾煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017209)

针对煤矿井下采空区等高自燃危险性区域内氧浓度通常较低的情况，选取上湾矿12号煤层煤样作为试验样品，分别开展了供氧浓度5%，8%，11%，14%，17%和21%条件下的程序升温实验，分析了CO，CO2和C2H4的生成规律，测算了不同供氧浓度条件下的自燃临界温度，探讨了自燃临界氧浓度。结果表明：随着供氧浓度的降低，相同煤温条件下氧化产物的生成量减小，C2H4首次出现的温度延迟；根据C2H4首次出现温度和自燃临界温度的变化规律判断上湾矿12号煤层的临界氧浓度为8%。研究结果对采空区自燃“三带”观测时氧浓度下限判定指标的选取和井下贫氧环境中煤自燃火灾的预测预报研究具有一定的指导意义。

贫氧；煤自燃；程序升温；临界温度；临界氧浓度

自燃火灾是制约我国煤矿安全生产的主要灾害之一[1]，严重威胁着井下的生命和财产安全。煤自燃始于缓慢氧化，历经加速氧化和剧烈氧化阶段，不断放热升温最后引起燃烧，煤和氧气这两个基本因素贯穿始终[2]。……