察哈素3号煤低温氧化孔隙特性演变规律

本文主要探讨了察哈素3号煤在低温氧化过程中的孔隙特征变化规律。煤炭自燃是一个复杂的过程，尤其是在低温氧化阶段，这一阶段对煤炭的物理和化学性质影响显著，但相关的研究却相对较少。研究人员针对这一空白，选择了四组不同粒径的察哈素3号煤样，在25℃至75℃的低温环境下进行了氧化处理。实验采用压汞法对煤样进行了详细的孔隙结构分析。 结果显示，大部分样品中的大孔占据较大体积，这可能意味着低温氧化促进了煤的大孔隙形成，有利于氧气的渗透和储存，从而加速了氧化反应。随着氧化温度的升高，煤样的孔隙率和孔容也随之增加，表明高温对煤的结构破坏更为明显，使得更多的微小空隙暴露出来。此外，对四组样品的孔径体积百分比的监测显示，这些比例随温度上升呈现连续变化，这反映了低温氧化过程中孔径大小分布的变化规律。 值得注意的是，实验数据还揭示了一个有趣的现象：当氧化温度接近75℃时，反应速率似乎有所降低。这可能是由于在这个温度区间，煤的内部结构达到一定程度的稳定，或者氧化反应达到一个平衡状态，导致氧化速率减缓。这对于理解煤炭自燃的控制机制以及预防煤炭自燃具有重要的理论价值。 本研究为煤炭低温氧化过程中孔隙特征变化提供了定量的科学依据，有助于煤炭工业在储存、运输和利用过程中采取更有效的安全措施，同时也为煤炭自燃机理的深入研究奠定了基础。这项研究对于煤炭行业的实践和理论发展具有重要的行业研究意义。