白亚娥,马 腾,尚秀全,燕利芳

(1.神木职业技术学院,陕西 榆林 719300; 2.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054)

煤自燃占矿井火灾总数的85%～90%[1],不仅造成众多人员伤亡和财产损失,还导致了大量资源浪费[2-3],如内蒙古乌达煤矿火灾燃烧40多年[4],贺兰山自燃火灾更是燃烧300多年而不灭,损失了大量优质煤炭。因此,研究煤自燃的发展过程,揭示自燃机理对预防煤火灾害十分必要。

目前利用热分析和红外技术对煤自燃机理的研究较多,张嬿妮等[5]用TG/DTG实验研究了煤自燃特征温度,提出煤氧复合过程及复合程度可以用特征温度来表征;秦汝祥等[6]利用TG实验研究了粒度、升温速率、试验量对煤自燃的影响,并依据TG/DTG曲线特征温度将煤自燃过程划分为5个阶段;姜峰等[7]利用TG-FTIR实验研究了不粘煤的氧化特性参数;李璕等[8]研究了哈密褐煤的TG曲线,发现随着温度的升高,TG曲线先升再降再升而后迅速降低;贾海林等[9]利用热量曲线将煤自燃过程划分为4个阶段。在煤自燃微观结构方面,李金亮等[10]结合热重分析仪和原位红外仪研究了含氧中间产物对煤自燃的影响,认为煤化程度越低的煤含氧中间产物越不稳定,越容易进行下一步,提出可从提高中间含氧产物稳定性实现防治煤自燃;于贵生等[11]通过对比原煤及水浸煤微观结构,发现外在水分可促进含氧官能团的含量,进而增强煤的自燃倾向性;郝长胜等[12]应用FTIR技术研究了不同变质程度煤的化学结构;董轩萌等[13]分析了3个不同地区煤样的微观结构,发现不同煤阶程度微观结构组成差别较大。……