马 砺，魏 泽，邹 立，易 欣，何铖茂

(1.西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 煤火灾害防治重点实验室，陕西 西安 710054；3.西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049)

0 引 言

近年来，我国发生了多起煤粉自然发火引起煤粉燃爆事故[1]，国内外学者的研究主要集中在常温条件下挥发分、粒度、水分、灰分等对煤粉燃爆性的影响[2-3]。MANJU[4]利用20 L球形爆炸系统研究了氧浓度对煤粉爆炸性能的影响，得到了2种煤粉爆炸极限氧浓度。YUAN等[5]研究了水分在煤粉爆炸中的作用，得到了水分对煤粉爆炸的抑制机理。火电厂及煤制活性炭、石墨等化工行业中需将原煤加工成煤粉后进行燃烧发电或改性。煤粉在制备和输运过程中通常采用高温风流进行干燥，干燥风流温度高达200 ℃，出口处成品煤粉温度可超90 ℃，由于环境温度较高，煤粉氧化性显著增强，易发生自然发火和爆炸事故[6]。因此有必要研究煤粉在高温环境中的燃爆基础理论，煤粉在高温环境中的自然发火演化过程。WU等[7]测试了煤粉在富氧条件下的自然发火行为，研究了不同氧气浓度下煤粉自然发火特性和动力学参数，发现煤粉自然发火风险性随O2浓度增加而增加。文献[8-9]对煤粉在O2/N2和O2/CO2气氛下燃烧过程进行研究，发现煤粉在O2/N2氛围下的转换率大于O2/CO2氛围。GLUSHKOV等[10]研究了3种不同形状点火颗粒引燃煤粉层的最低着火温度(tM)和着火延迟时间(ti)。YING等[11]研究了煤粉在高压情况下的燃烧特性，发现煤粉燃点温度随压力的升高显著下降。……