惰性环境影响：煤自燃特性在密闭火区的变化

"唐一博,王俊峰,薛生,等.密闭火区内惰性环境下烟煤自燃特性变化[J].煤炭学报,2016,41(2):439-443.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2015.0419" 该研究主要探讨了在井下密闭火区内，特别是在惰性环境下烟煤自燃特性的变化。研究指出，在这种特殊的环境中，氧浓度较低，同时存在高温与CO2或N2等惰性气体，这些因素都会对煤的自燃特性产生影响。以安徽淮北青东8号煤作为研究对象，研究人员将其在200℃下置于惰性或低氧环境（CO2，N2，10% O2）中预处理12小时。 实验方法包括红外光谱分析、孔隙结构分析和热重测试，目的是揭示煤样处理后的物理和化学变化。结果显示，经过预处理的煤样活化能降低，意味着其更容易发生化学反应，自燃倾向增强。同时，煤样的临界温度也有所下降，这表示在更低的温度下煤就可能开始自燃。此外，煤中中孔和大孔的比例增加，导致渗透率和孔隙率提高，使得气体更易于在煤体内部流动。 进一步的分析发现，煤样中的C—O和C=O活性基团数量增加，这表明煤的氧化活性增强，而—OH和杂原子官能团的含量减少，可能意味着煤的稳定性和抗自燃能力减弱。煤表面形成的裂隙和孔隙结构相互沟通，增加了气体分子在煤体内的扩散和反应机会，从而加速了自燃过程。 惰性环境下的高温和低氧条件对煤的自燃特性有显著影响，可能导致煤的自燃风险增加。这一研究对于理解和预防矿井火灾，尤其是密闭火区的火灾控制具有重要的理论与实践意义。为了防止和控制煤自燃，需要更加深入地了解和研究煤在不同环境条件下的反应行为，以及如何通过调整环境参数来抑制其自燃倾向。