水分影响高硫煤自燃特性：实验研究与参数分析

"本文主要研究了水分对高硫煤低温氧化自燃特性的影响。通过现场采集高硫煤样，配置不同含水量的煤样，并利用XK型程序升温试验系统，观测了在模拟高湿度环境下的煤样在低温氧化过程中的耗氧速率、CO生成量和放热强度等关键自燃特性参数，旨在为高硫煤的自燃预测和防治提供理论依据，保障煤矿安全。实验中，煤样经过鄂式破碎机破碎，筛选出0-3mm粒径的煤样，然后加入不同比例的水，升温初始温度设定为30℃，空气流量恒定，每升10℃就进行一次气体成分分析。实验结果显示，水分含量对高硫煤的自燃特性有显著影响。" 本文的研究聚焦于解决我国高硫煤层自燃问题，特别是其短自然发火期和预测难度大的挑战。实验中，研究者选取了某高硫矿的煤样，通过添加不同比例的水分（1%、3%、5%、9%），形成了不同含水量的混合煤样。使用XK型程序升温箱，研究人员能够在模拟的高湿环境中观察煤样的低温氧化过程。这一过程中的关键指标包括耗氧速率、CO生成量和放热强度，这些参数对于理解煤自燃行为至关重要。 实验设备由气路、控温箱和气体采集分析系统三部分组成。煤样被装入特定容器并置于升温箱内，通过调节空气流量和温度，收集并分析不同温度下的气体成分。实验初始温度设定为19.23℃，程序升温箱则从30℃开始逐步升高，每次升温10℃后，使用SP-3430气相色谱分析仪检测气体组分和浓度。 实验结果显示，水分含量对高硫煤的自燃特性具有显著影响，具体表现为含水量增加可能导致自燃特性参数的变化，这可能与水分在氧化过程中的作用有关，如水分可以影响煤的氧化反应速率和热量传递效率。通过对这些数据的深入分析，可以更好地预测高硫煤的自燃风险，从而采取有效的防灭火措施，降低煤矿事故发生的可能性。 该研究的创新之处在于它不仅关注高硫煤的自燃特性，还强调了环境湿度的影响，这为未来开发更精确的自燃预测模型提供了重要参考。同时，通过实验数据，可以为煤矿的安全管理和灾害防控策略提供科学依据，对于保障煤矿安全生产具有深远意义。