王三伟

（国网能源哈密煤电有限公司大南湖一矿，新疆 哈密 839000）

1 背景

我国煤矿采空区自然发火危害严重[1]，其中由煤自燃导致的内因火灾占采空区火灾总数的60%[2-3]，因而煤自燃事故的预防历来受到煤矿安全管理工作者的重视。煤自燃在发生发展过程中，在不同的温度阶段会产生不同种类、不同浓度的指标性气体[4-5]，通过观测这些煤自燃指标气体，可以对煤自燃事故起到良好的预警和防范作用[6]。煤自燃指标气体生成规律的科学研究，对现场煤自燃事故的预防有重要意义。

大南湖一矿目前所采的3 煤属于低变质易自燃煤层（Ⅰ级容易自燃煤层），暴露后极易氧化，最短自然发火期仅为37 d。因而，从煤质的角度而言，大南湖一矿面临的煤自燃风险较为严重，开展3 煤煤样煤自燃预警指标气体分析研究对于大南湖一矿安全生产具有重要价值。

2 实验过程

2.1 实验原则

煤自然发火的预测预报指标气体就是指煤氧化升温过程中释放出来的与矿井大气成分有区别并足以能够用来判断自然发火征兆的气体或其比值等参数[7]。在煤自燃早期的发生发展过程中，依据各标志性气体的产生、变化规律推断煤自然发火所处的状态和发展趋势。因此，煤自燃预警标志性气体的选取必须具备的原则：（1）灵敏性。一旦有煤炭到达一定的温度时，相应的煤自燃指标气体一定出现，且随着煤体温度的升高生成量稳定增加；（2）规律性。标志性气体的生成量与煤体温度指标呈良好的函数关系，且重复性良好；……