孟巴矿高地温环境煤孔隙及氧化动力学特征

作     者：马东 解庆典 赵志强 刘方 周齐庚 MA Dong;XIE Qingdian;ZHAO Zhiqiang;LIU Fang;ZHOU Qigeng

作者机构：中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室 徐州矿务集团有限公司孟煤项目联合体 中国机械进出口(集团)有限公司孟煤项目联合体 

出 版 物：《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)

年 卷 期：2024年第34卷第8期

页      面：162-169页

核心收录：

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助(52204250) 

主　　题：高地温 孔隙结构 氧化动力学特征 热重(TG) 煤自燃 

摘      要：为预防高地温煤层开采条件下煤自燃灾害，明确煤的自燃特性，以孟巴矿Ⅵ煤层1306工作面煤样为例，将煤样分别置于40、50、60℃控温炉中恒温处理30天，采用全自动比表面积和孔径分布分析仪测试煤的孔隙结构，利用同步热分析仪测试原煤样和高温预处理煤样的氧化动力学参数。结果表明：孟巴矿煤样经高地温作用后，煤的小孔比例减小，中孔和大孔比例增大，煤样经60℃处理后比表面积由原煤的2.351 m2/g增至3.285 m2/g，总孔容由原煤的0.007 88 mL/g增至0.010 01 mL/g；与原煤相比，高地温处理后煤样点火温度和燃尽温度显著降低，最大失重量、最大失重速率分别提高6.1%和23.3%；高温处理后煤样的活化能和指前因子均小于原煤，说明高地温环境显著提高孟巴矿煤样的氧化反应活性，增大煤自燃的危险性。