闫国锋， 黄兴利， 闫振国

（1. 陕西黄陵矿业集团有限公司，陕西 延安 727306；2. 陕西黄陵二号煤矿有限公司，陕西 延安 727306；3. 西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054）

0 引言

煤炭是我国重要的化石能源，给社会发展和人民生活带来了极大便利，但煤自燃特性严重制约了煤炭资源的利用和发展。煤自燃不仅造成煤炭资源大量浪费，而且释放大量CO2，CH4和NO等温室气体，加剧了全球气候变暖，严重影响了我国碳中和目标的达成。当煤矿井下煤自燃失控造成火灾时，通常采用封闭火区的方法隔绝氧气，以防火势进一步扩散，导致封闭火区内部形成大量氧化煤。氧化煤是指新鲜煤样与氧气接触发生氧化反应，煤温升高到一定温度又降至常温后形成的煤样。由于氧化煤经历过一次氧化过程，当其再次氧化时，表现出的自燃特性与原始煤样有很大差异，导致氧化煤自燃风险增大[1]。例如，封闭火区启封过程易发生爆炸、采空区遗煤火灾频发及扑灭的煤田火灾经过一段时间再次复燃等现象都表明氧化煤自燃风险增大。为解决上述问题，有必要对氧化煤自燃特性进行研究。

许多学者对氧化煤自燃特性进行了研究。文献[2]为解决采空区大量氧化煤的遗煤自燃问题，利用程序升温实验探究了不同氧化温度的氧化煤自燃过程中气体产生规律。文献[3]将煤样从环境温度加热到80，120，160，200 ℃，不同温度下氧化10 h，并采用程序升温和傅里叶红外光谱实验研究了氧化煤指标性气体产生和特征官能团变化特性，确定了不同氧化程度氧化煤自燃倾向性规律。……