范生军，王 航，靳 磊，张思睿，张津营

（1.陕煤集团 神木张家峁矿业有限公司，陕西 榆林 719316；2.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院，北京 100013）

0 引 言

中国煤炭资源中硫含量变化较大，含硫量约为0.04%～9.62%，根据硫含量的高低，煤炭可分为低硫煤（含硫量＜1%）、中硫煤（含硫量约为1%～2%） 和高硫煤（含硫量＞2%）。煤中硫的含量和分布与成煤时代和成煤环境密切相关。

随着井下开采规模的不断扩大，工字钢、锚杆及锚网等含铁元素材料大规模的使用，使得硫化亚铁（FeS） 逐渐成为井下一种常见的硫化物，它是煤体中硫和硫化物与铁和氧化物腐蚀作用的产物，具有可燃性。

煤体中的无机硫氧化时会产生大量的热，促进了煤的自燃进程，大大缩短了煤的自然发火期。此外，部分煤体中原始赋存的H2S 气体也具有可燃性，其燃烧时产生蓝色火焰。

国内部分高硫煤矿（神华乌兰矿、老石旦矿等） 曾发生过井下出现蓝色火焰及烟气，但工作面上隅角CO 并不超标，甚至为0，发火原因尚未完全明确。

研究井下多元硫化物（主要是FeS2、FeS 和H2S） 对煤体物理结构及自燃特性的影响，对分析多元硫化物对煤自然发火规律的影响，以及对高硫煤层开采过程中的防灭火工作都有着重要的指导意义。

1 煤的孔隙率影响

作为一种多孔介质，煤体内部存在大量孔隙，煤的孔隙率是孔隙体积占煤的总体积的百分数。

煤的孔隙率对低温氧化阶段煤的氧复合作用有着重要的影响，煤的孔隙率越大，参与煤氧复合作用的煤表面积越大，越有利于煤的氧复合反应。……