浸水程度对煤自燃特性影响研究 - 张九零; 阮杲阳; 王苗苗 (中国矿业, 2022)
TD75%TQ534; 煤矿开采过程中,地下水流入煤层裂缝,煤体受到不同程度水量浸泡,其自燃特性受到影响不利于矿井防灭火工作.为研究不同浸水程度煤体自燃特性,对唐山矿0250煤层煤样进行水浸煤制作,对不同浸水程度煤样进行程序升温、低温液氮吸附、傅里叶红外光谱实验.通过实验结果可知:随着浸水程度的提高,比表面积下降,大孔比例增加,耗氧速率和CO、CO2产生率提高;脂肪烃基团含量降低,芳香烃和含氧官能团含量增大.实验结果表明:浸水导致煤体小孔向大孔转化,孔隙与裂隙的连接性增强,煤体与氧气接触面积增大,有利于对氧气的物理吸附;浸水促进过氧络合物的生成,有利于对氧气的化学吸附;随着浸水量的增加,羟基(—OH)含量提高,煤体在低温氧化阶段表现出氧化特性越明显,羰基(C=O)、羧基(—COO H)含量增加,导致煤体氧化燃烧阶段氧气消耗量、耗氧速率及CO、CO2产生率提高;浸水促进了煤体内官能团的相互转化.