安靖宇，张 健,2,3，季德阁，蔡茂林，许 博，张鹏妍

(1.河南理工大学 安全科学与工程学院，河南 焦作454003；2.河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室，河南 焦作 454003；3.煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心，河南 焦作 454003)

0 引言

矿井火灾作为一种煤矿重大灾害，其影响范围广、发展迅速，甚至会引发瓦斯爆炸和煤尘爆炸等更大规模的灾害，在瓦斯突出与煤自燃复合灾害矿井中更会衍生出其他问题[1]，比如瓦斯卸压抽采过程中导致的漏风强度增加促进煤体氧化的问题等[2]。煤层自燃是矿井火灾最主要的诱因[3]，及时准确地预测预报矿井煤层自燃是煤矿防灭火工作的重点。在煤自燃过程中，煤表面活性结构会热解生成多种气体，这些气体的产生与煤温存在一定的关系[4]，根据气体产物的浓度、比例及其产生速率等参数来预测煤自然发火进程的方法称为指标气体法。该方法较为成熟，且已被广泛用于煤炭自燃的预测预报。然而在实际应用过程中发现不同含水率的煤最佳的指标气体及其预测标准不同[5]。地温等煤层埋藏条件也会对自燃火灾的预测产生影响[6]。在开采侏罗纪煤的矿井中发现回风隅角CO气体浓度在采空区浮煤温度并未明显升高的情况下保持较高浓度的现象，如果仍按照经验判断煤层自燃状态不但会浪费人力物力资源，而且会干扰矿井的安全高效生产[7]。因此，煤层最佳的指标气体及其参数受煤的种类、煤层埋藏条件和矿井实际生产技术条件的影响，仅仅凭借经验确定煤层自燃特征温度和标志性气体参数是不可取的，根据煤样的升温实验结果来分析优选指标气体是十分必要的。……