水浸长焰煤自燃预测预报指标气体试验研究.pdf

第 ４８ 卷第 ５ 期煤 炭 科 学 技 术Ｖｏｌ􀆱 ４８ Ｎｏ􀆱 ５ ２０２０ 年５ 月Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｙ２０２０ 移动扫码阅读 朱建国ꎬ戴广龙ꎬ唐明云ꎬ等.水浸长焰煤自燃预测预报指标气体试验研究[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０２０ꎬ４８５ ８９－９４􀆱 ｄｏｉ１０􀆱 １３１９９/ ｊ􀆱 ｃｎｋｉ􀆱 ｃｓｔ􀆱 ２０２０􀆱 ０５􀆱 ０１２ ＺＨＵ ＪｉａｎｇｕｏꎬＤＡＩ ＧｕａｎｇｌｏｎｇꎬＴＡＮＧ Ｍｉｎｇｙｕｎꎬｅｔ ａｌ.Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｇａｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｌｏｎｇ ｆｌａｍｅ ｃｏａｌ[Ｊ].Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２０ꎬ４８５８９－９４􀆱 ｄｏｉ１０􀆱 １３１９９/ ｊ􀆱 ｃｎｋｉ􀆱 ｃｓｔ􀆱 ２０２０􀆱 ０５􀆱 ０１２ 水浸长焰煤自燃预测预报指标气体试验研究 朱建国１ꎬ戴广龙１ꎬ２ꎬ唐明云１ꎬ２ꎬ叶庆树３ꎬ李 鹏３ １.安徽理工大学 能源与安全学院ꎬ安徽 淮南 ２３２００１ꎻ２.安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教 育部重点实验室ꎬ安徽 淮南 ２３２００１ꎻ３.神东煤炭集团有限责任公司ꎬ内蒙古 鄂尔多斯 ０１７０００ 摘 要为解决补连塔矿 ２２ 煤采空区长期浸水的遗煤自燃预测预报问题ꎬ针对含水煤样自燃预测预 报研究较少的问题ꎬ通过对 ５ 种不同含水率的长焰煤进行程序升温试验研究ꎬ分析温度升高过程中的 遗煤自热氧化气体产物及其浓度变化规律ꎬ对煤自燃预测预报指标气体进行优选ꎮ 研究结果表明浸 水的遗煤低温氧化具有分阶段特性ꎬ在煤样浸水程度不同的复杂情况下ꎬ提出以 φＣＯ / φＣＯ２、 φＯ２ / Δ φＣＯ２－ＣＯ、φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６以及 Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４和 Ｃ３Ｈ８作为煤自燃预测预报指标ꎬ并且 当 φＣＯ / φＣＯ２≤０.１ 或 φＯ２ / Δ φＣＯ２－ＣＯ≥０.０２ 时ꎬ则煤处于吸氧蓄热阶段３０１００ ℃ꎬ 当０.８≤φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６≤１.１０ 时ꎬ则煤处于自热氧化阶段１００１４０ ℃ꎬ当 φＣＯ / φＣＯ２≥ ０.５ 或 φＯ２ / Δ φＣＯ２－ＣＯ≤０.００５ 时ꎬ则煤处于加速氧化阶段１４０２３０ ℃ꎮ 研究结果对采空区 遗煤的自燃防控具有一定的指导作用ꎬ结合现场实际情况ꎬ及时对参数指标进行修正ꎬ完善煤自燃预 测预报指标ꎬ可有效预防煤自燃灾害事故的发生ꎮ 关键词煤自燃ꎻ含水率ꎻ指标气体ꎻ长焰煤 中图分类号ＴＤ７５ 文献标志码Ａ 文章编号０２５３－２３３６２０２００５－００８９－０６ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｇａｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｌｏｎｇ ｆｌａｍｅ ｃｏａｌ ＺＨＵ Ｊｉａｎｇｕｏ１ꎬＤＡＩ Ｇｕａｎｇｌｏｎｇ１ꎬ２ꎬＴＡＮＧ Ｍｉｎｇｙｕｎ１ꎬ２ꎬＹＥ Ｑｉｎｇｓｈｕ３ꎬＬＩ Ｐｅｎｇ３ １.Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙꎬ Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｈｕａｉｎａｎ ２３２００１ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２.Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｍｉｎｉｎｇ Ｊｏｉｎｔｌｙ Ｂｕｉｌｔ ｂｙ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎꎬ Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｈｕａｉｎａｎ ２３２００１ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ３.Ｓｈｅｎｄｏｎｇ Ｃｏａｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ.ꎬ Ｌｔｄ.ꎬ Ｅｒｄｏｓ ０１７０００ꎬＣｈｉｎａ ＡｂｓｔｒａｃｔＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｗａｔｅｒ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｃｏａｌ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ａ ｐｒｏｂｌｅｍ ｆｏｒ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓꎬ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｌｉｍｉｔｅｄ. Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｗａｔｅｒ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｃｏａｌ ｉｎ ２２ ｇｏｂ ｏｆ Ｂｕｌｉａｎｔａ Ｍｉｎｅ.Ａ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｎ ｌｏｎｇ ｆｌａｍｅ ｃｏａｌ ｗｉｔｈ ｆｉｖｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｃｕｔｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ａｕｔｏ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ. Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｇａｓ ｆｏｒ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｃｏａｌ ｈａｓ ｐｈａｓｅｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ.Ｉｔ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈａｔ φ ＣＯ / φ ＣＯ２ꎬφ Ｏ２ / Δφ ＣＯ２－ＣＯꎬφ Ｃ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６ꎬ ａｎｄ Ｃ２Ｈ６ꎬＣ２Ｈ４ａｎｄ Ｃ３Ｈ８ ａｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘｅｓ ｆｏｒ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ. Ｗｈｅｎ φＣＯ / φＣＯ２≤０.１ ｏｒ φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ≥０.０２ꎬ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｅａｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｇｅ３０１００ ℃ꎬｗｈｅｎ ０.８≤φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６ ≤１.１０ꎬ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｕｔｏ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ１００１４０ ℃ꎬ ａｎｄ ｗｈｅｎ φＣＯ / φＣＯ２≥０.５ ｏｒ φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ≤０.００５ꎬ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｏｘｉｄａ￣ ｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ１４０２３０ ℃. Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｇｕｉｄｉｎｇ ｒｏｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｉｎ ｇｏｂ.Ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｔｅꎬ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｉｍｅ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａ￣ ｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘꎬ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｐｒｅｖｅｎｔ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｄｉｓａｓｔｅｒｓ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎꎻ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔꎻ ｉｎｄｅｘ ｇａｓꎻｌｏｎｇ ｆｌａｍｅ ｃｏａｌ 收稿日期２０２０－０２－０９ꎻ责任编辑王晓珍 基金项目国家自然科学基金资助项目５１５７４００９ 作者简介朱建国１９９５ꎬ男ꎬ安徽淮北人ꎬ硕士研究生ꎮ Ｔｅｌ１７３５５４８９１２６ꎬＥ－ｍａｉｌ１４３１５４２６４６＠ ｑｑ.ｃｏｍ ９８ ２０２０ 年第 ５ 期煤 炭 科 学 技 术第 ４８ 卷 ０ 引 言 神东矿区 ２２ 煤层为浅埋煤层ꎬ煤层开采时ꎬ上 覆基岩垮落后形成裂隙通道与上覆采空区连通ꎬ且 裂隙直达地表[１]ꎬ造成地表水源及上覆采空区积水 通过岩层裂隙流入采空区ꎬ使采空区内遗煤中含有 不同水分ꎬ而不同含水率煤样在煤自然发火的不同 阶段ꎬ其指标气体生成规律也有所不同ꎬ对煤自燃预 测指标气体的选取造成很大影响[２－３]ꎮ 因此ꎬ研究 不同含水率煤自燃标志性气体对采空区遗煤自燃预 报具有重要作用ꎮ 沈云鸽等[４]研究了４ 种不同自燃 倾向性煤的自燃预报指标体系ꎻ疏义国等[５]优选了 ＣＯ、Ｏ２、ΔφＣＯ / ΔφＯ２、Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４作为煤自然 发火的气体指标ꎻ文虎等[６]选取 ＣＯ 作为指标气体ꎬ 对济宁二号井 ９３０３ 超长综采工作面的采空区煤自 燃进行预测ꎻ但针对采空区遗煤的复杂情况ꎬ以上研 究以无影响因素的原煤样指标气体用于划分采空区 遗煤自燃预报指标体系具有较大误差ꎮ 学者们对原煤样的自燃标志气体的产生规律及 预测指标体系划分研究较多[４－７]ꎬ但对不同水分含 量煤样各阶段的自燃标志气体发生规律研究和预测 指标体系研究较少ꎬ笔者针对补连塔矿 ２２３１０ 工作 面采空区积水较多的复杂情况ꎬ通过对该工作面不 同含水率煤样的升温氧化试验ꎬ研究了煤自燃各阶 段标志气体的产生规律ꎬ并提出煤自燃预测指标体 系ꎬ为采空区遗煤自然发火预报提供理论指导ꎮ １ 试 验 １.１ 试验仪器与试验煤样 本次试验装置为 ＧＣ－４１７５ 型煤自燃测定仪ꎬ该 装置[８－１１]主要由程序升温炉、煤样罐、温度传感装 置、显示和控制系统、流量传感器和稳压稳流等装置 组成ꎮ 测定仪与 ＧＣ－４０８５ 型矿井自动色谱仪连接ꎬ 煤样产生的气体可直接通入色谱仪进行分析ꎬ减少 人工误差ꎬ整个试验系统误差小ꎬ精确性较高ꎮ 试验煤样为神东补连塔矿 ２２ 煤层 ２２３１０ 工作 面煤样ꎬ煤种为长焰煤ꎮ 试验前先剥去煤块表面的 氧化层ꎬ研磨粒径为 ０.２０.４、０.４０.６、０.６０.８ ｍｍ 的煤样各 ２０ ｇꎬ共 ６０ ｇ 混合煤样ꎬ在真空干燥箱内 干燥 ２４ ｈ 后进行工业分析如下 发热量 Ｑｎｅｔꎬｄ/ ＭＪ􀅱ｋｇ －１ ２３.３７ 水分 Ｍａｄ/ ％５.５３ 灰分 Ａａｄ/ ％１０.６２ 硫分 Ｓｔꎬｄ/ ％ ０.４２ 挥发分 Ｖｄａｆ/ ％４０.６２ 通过对煤样的浸泡后ꎬ过滤多余水分ꎬ可知煤样 的最大含水率约 ３８％ꎬ本次试验在煤样浸水 ７ ｄ 后ꎬ 以 ８％为梯度ꎬ在真空干燥箱内干燥制作成含水率 分别为 ５.５３％、１３.４５％、２１.５５％、２９.５０％和 ３７.５６％ 的 ５ 种煤样ꎮ １.２ 试验过程 将制备好的煤样装入煤样罐中ꎬ把温度探头插 入罐 中 煤 样 内 并 密 封 接 口ꎮ 罐 内 通 入 流 量 为 １００ ｍＬ/ ｍｉｎ的干空气ꎬ在 ３０１００ ℃内升温速率为 ０.５ ℃ / ｍｉｎꎬ１００２３０ ℃内升温速率为 １ ℃ / ｍｉｎꎬ把 煤样持续加热到 ２３０ ℃ꎬ从 ３０ ℃开始ꎬ每升温 １０ ℃ 便恒温稳定 ５ ｍｉｎꎬ对氧化产生的气样进行色谱 分析ꎮ ２ 试验结果分析 对 ５ 种不同含水率煤样进行程序升温试验ꎬ绘 制出 Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４、Ｃ３Ｈ８和 Ｃ４Ｈ１０气体浓 度 φ 随温度升高变化曲线图 １ꎬ图 ２ꎬ对比不同含 水率煤样随温度的变化规律ꎮ 图 １ Ｏ２和 ＣＯ２浓度变化规律 Ｆｉｇ.１ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏ２ａｎｄ ＣＯ２ 图 ２ ＣＯ 浓度变化规律 Ｆｉｇ.２ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＯ ２.１ ＣＯ 和 ＣＯ２体积分数 从图 １ 和图 ２ 可以看出ꎬ在固定供风量下ꎬＯ２浓 度均随温度升高逐渐减小ꎬ其中不同含水率煤样均 比干燥原煤的 Ｏ２浓度低ꎬ煤在低温氧化过程中首先 ０９ 朱建国等水浸长焰煤自燃预测预报指标气体试验研究２０２０ 年第 ５ 期 与氧发生物理吸附ꎬ随着温度升高ꎬ后发生化学吸附 与化学反应ꎮ 水分含量的不同对长焰煤升温氧化具 有一定影响ꎬ在低温氧化阶段ꎬ煤的表面与氧气接触 形成碳氧络合物ꎬ随着温度继续升高ꎬ煤化程度增 加ꎬ侧链脱落分解出 ＣＯ 和 ＣＯ２ꎮ 不同含水率煤样 ＣＯ 和 ＣＯ２产生量随温度升高逐渐增加ꎬ在 １００ ℃左 右开始呈现指数型增长ꎬＣＯ 和 ＣＯ２产生量随含水率 的变化排序为 ２１.５５％１３.４５％２９.５０％３７.５６％ ５.５３％ꎮ ２.２ 烷烃气体浓度 Ｃ２Ｈ６和 Ｃ２Ｈ４浓度变化规律如图 ３ 所示ꎬ５ 种含 水率煤样在温度低于 １００ ℃ 时ꎬ均未出现 Ｃ２Ｈ６和 Ｃ２Ｈ４ꎮ 当温度高于 １００ ℃ 时ꎬ煤的氧化速度加快ꎬ 脂肪侧链氧化ꎬ发生裂解反应ꎬ生成 Ｃ２Ｈ６和 Ｃ２Ｈ４气 体ꎮ 在 １００１４０ ℃时ꎬ２ 种气体浓度较小ꎬ且增长缓 慢ꎬ但在 １４０ ℃之后浓度逐渐增大ꎬ不同高含水率煤 样 ２ 种气体产生量均高于干燥原煤ꎮ 图 ３ Ｃ２Ｈ６和 Ｃ２Ｈ４浓度变化规律 Ｆｉｇ.３ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ２Ｈ６ａｎｄ Ｃ２Ｈ４ Ｃ３Ｈ８和 Ｃ４Ｈ１０浓度变化规律如图 ４ 所示ꎬ在温 度低于 １００ ℃时ꎬ５ 种含水率煤样均未产生 Ｃ３Ｈ８和 Ｃ４Ｈ１０ꎬＣ３Ｈ８在温度达到 １００ ℃ 时才出现ꎬ１００ １４０ ℃时 ５ 种煤样的 Ｃ３Ｈ８增长较为缓慢ꎬ但在 １４０ ℃之后开始呈指数增长ꎮ 含水率 １３.４５％ 和 ３７.５６％煤样在 １５０ ℃后开始产生 Ｃ４Ｈ１０ꎬ２１.５５％和 ２９.５０％煤样则在 １６０ ℃后产生 Ｃ４Ｈ１０ꎬ干燥原煤最 图 ４ Ｃ３Ｈ８和 Ｃ４Ｈ１０浓度变化规律 Ｆｉｇ.４ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ３Ｈ８ａｎｄ Ｃ４Ｈ１０ 晚ꎬ为 １７０ ℃ꎮ 另外ꎬ３７.５６％煤样在 ２００ ℃时ꎬＣ３Ｈ８ 和 Ｃ４Ｈ１０浓度达到峰值并逐步减小ꎬ其他含水率煤 样呈逐步增大趋势ꎮ 因此ꎬ对于煤样含有不同水分 的情况下ꎬ可以 Ｃ３Ｈ８单一气体作为预测指标ꎬ但用 Ｃ４Ｈ１０作为预测指标时具有较大误差ꎮ ３ 煤自燃气体指标优选 根据煤低温氧化过程中气体的产生浓度及变化 规律ꎬ将煤低温氧化分成 ３ 个阶段进行煤自燃标志 气体的划分ꎬ分别为吸氧蓄热阶段３０１００ ℃、自 热氧化阶段１００１４０ ℃和加速氧化阶段１４０ ２３０ ℃ [１２]ꎮ ３.１ 单一气体指标 １φＣＯ和 φＣＯ２ꎮ 从图 １ 和图 ２ 可以看 出ꎬ不同含水率的煤样在第 １ 阶段３０１００ ℃均 已产生 ＣＯ 和 ＣＯ２ꎬ在 １００ ℃ 之后开始呈现指数增 长ꎬ且不同高水分含量煤样的 ＣＯ 和 ＣＯ２产生量均 比干燥原煤高ꎮ 众多学者通常把 ＣＯ 作为快速识别 煤体氧化程度的重要指标气体ꎬ但是 ５ 种含水率煤 样 ＣＯ 在常温 ３０ ℃和第 １ 阶段３０１００ ℃时均已 产生ꎬ虽含量较小ꎬ但若将此作为单一气体指标时依 然存在较大误差ꎮ 因此ꎬ根据标志气体优选中的唯 一性原则ꎬ在煤吸氧蓄热阶段、自热氧化阶段或加速 氧化阶段ꎬ都无法采用 ＣＯ 或 ＣＯ２单一气体作为预 １９ ２０２０ 年第 ５ 期煤 炭 科 学 技 术第 ４８ 卷 测指标ꎮ ２烷烃类气体浓度ꎮ 由图 ３ 和图 ４ 可知ꎬ不同 含水率煤样在吸氧蓄热阶段３０１００ ℃都未产生 Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４、Ｃ３Ｈ８和 Ｃ４Ｈ１０气体ꎬ因此在此阶段无法 使用烷烃类单一气体作为煤自燃预测指标ꎮ 不同含 水率煤样煤吸附的原生气体中均无 Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４和 Ｃ３Ｈ８ꎬ在温度大于１００ ℃时才逐步出现这３ 种气体ꎬ 因此ꎬ当温度大于 １００ ℃ 时ꎬ可采用 Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４和 Ｃ３Ｈ８气体作为指标气体ꎮ 即若检测出 Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４ 或 Ｃ３Ｈ８ꎬ则可以判定温度已高于 １００ ℃ꎬ但是对于 自热氧化阶段 １００ １４０ ℃ 和加速氧化阶段 １４０２３０ ℃２ 种不同温度区间ꎬ无法使用单一指 标气体进行划分ꎮ 因此ꎬＣ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４和 Ｃ３Ｈ８可做这 ２ 个阶段的辅助指标气体ꎮ 对于 Ｃ４Ｈ１０ꎬ不同含水率 煤样出现此气体时的温度段具有较大差异性ꎬ因此 Ｃ４Ｈ１０不适合作为预测指标气体ꎮ ３.２ 复合气体指标 由分析可以得出ꎬ水浸煤样在低温氧化第 １ 阶 段就含有 ＣＯ 和 ＣＯ２ꎬ对于唯一性原则ꎬ无法采用这 ２ 种气体作为煤低温氧化的单一气体指标ꎬ且 ＣＨ４、 Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４、Ｃ３Ｈ８和 Ｃ４Ｈ１０在 １００ ℃之前均未出现ꎬ 所以对于煤低温氧化第 １ 阶段ꎬ无法采用单一气体 及其浓度作为预测指标ꎬ为解决这一问题ꎬ选取 φＣＯ / φ ＣＯ２、 φ Ｏ２ / Δφ ＣＯ２－ ＣＯ 和 φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６作为判定指标ꎬ对 ５ 种不同含水 率煤样分阶段考虑复合气体指标的变化情况ꎮ １φＣＯ / φＣＯ２和 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯꎮ 由于含水率不同ꎬ煤样发生拐点的温度也不同ꎬ则在 采空区的复杂情况下ꎬ应以统一指标作为预测指标ꎮ 对于具有不同含水率的煤样ꎬφＣＯ / φＣＯ２具有 一定的规律性ꎬ先是缓慢增加ꎬ后指数型增长ꎬ最后 趋于平缓ꎬ如图 ５ 所示ꎮ 不同含水率煤样在 １００ ℃ 之后均产出 Ｃ２Ｈ４和 Ｃ２Ｈ６ꎬ可知温度为 ３０１００ ℃可 作为煤的吸氧蓄热阶段ꎬ此阶段从物理吸附过渡到 化学吸附和局部化学反应ꎬ生成 ＣＯ 和 ＣＯ２[７]ꎮ 当 温度为 ３０１００ ℃ 时ꎬ不同含水率煤样的 φＣＯ / φＣＯ２值均小于 ０.２ꎬ含水率 ３７.５６％煤样最低ꎬ为 ０.１ꎮ 以 φＣＯ / φＣＯ２作为预测指标时ꎬ应以最低 值作为上限值ꎬ即当 φＣＯ / φＣＯ２≤０.１ 时ꎬ可知 煤样处于吸氧蓄热阶段ꎬ温度为 ３０１００ ℃ꎮ 不同含水率煤样 φＣＯ / φＣＯ２在 １４０ ℃ 之 后开始趋于平缓ꎬ当温度为 １４０ ℃ 时ꎬ煤样含水率 ２９.５０％ 煤样最高ꎬ 为 ０. ５ꎮ 尽管含水率 ５. ５３％、 ２１.５５％和 ３７.５６％煤样在温度为 １４０ １５０ ℃ 时的 φＣＯ / φＣＯ２略小于０.５ꎬ但作为煤样在加速氧化 图 ５ φＣＯ / φＣＯ２随温度变化曲线 Ｆｉｇ.５ Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ φＣＯ / φＣＯ２ ｃｈａｎｇｅ ｗｉｔｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 阶段１４０２３０ ℃的标志气体时ꎬ以最高值作为下 限值依然可行ꎬ即当 φＣＯ / φＣＯ２≥０.５ 时ꎬ可知 煤样温度已大于 １４０ ℃ꎮ 对于自热氧化阶段１００ １４０ ℃ꎬ当温度为 １００ ℃ 和 １４０ ℃ 时ꎬ不同含水率煤样的 φＣＯ / φＣＯ２相差较大ꎬ以温度为 １００ ℃ 时的 φＣＯ / φＣＯ２作为指标气体的下限值和以 １４０ ℃的值作 为上限值具有误差性ꎬ但 φＣＯ / φＣＯ２在温度为 １００１４０ ℃时依然呈现上升规律ꎬ可作为此温度段 的辅助标志性气体ꎮ φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ的变化也呈一定规律性ꎬ 先是急剧减小ꎬ后呈平缓趋势ꎬ如图 ６ 所示ꎮ 在温度 为 ３０ １００ ℃ 时ꎬ 含水率 １３. ４５％ 和 ３７. ５６％ 的 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ为最大ꎬ含水率 ２１.５５％为最 小ꎬ且不同含水率 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ在该温度 段均大于 ０.０１６ꎮ 与 φＣＯ / φＣＯ２不同ꎬφＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ随温度升高呈下降趋势ꎬ以此作为预 测指标ꎬ应以最高值作为下限值ꎮ 在 １００ ℃时ꎬ含水 率 １３.４５％较其他含水率的煤样 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ ＣＯ大ꎬ为 ０.０２ꎬ则当 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ≥０.０２ 时ꎬ煤样处于吸氧蓄热阶段ꎬ温度为 ３０１００ ℃ꎮ 图 ６ φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ随温度变化曲线 Ｆｉｇ.６ Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ φＯ２/ ΔφＣＯ２－ＣＯ ｃｈａｎｇｅ ｗｉｔｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 不同含水率煤样在温度大于 １４０ ℃时 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ减小速率变慢ꎬ并逐渐趋于平缓ꎮ 在 １４０ ℃时ꎬ含水率 ２１.５５％煤样 φＯ２ / Δ φＣＯ２－ ２９ 朱建国等水浸长焰煤自燃预测预报指标气体试验研究２０２０ 年第 ５ 期 ＣＯ最低ꎬ为 ０.００５ꎮ 以最低值作为上限值的原则ꎬ 当 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ≤０.００５ 时ꎬ则煤样温度已 高于 １４０ ℃ꎬ处于加速氧化阶段１４０２３０ ℃ꎮ 对于自热氧化阶段１００ １４０ ℃ꎬ当温度为 １００ ℃ 和 １４０ ℃ 时ꎬ不同含水率煤样的 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ ＣＯ 相差较大ꎬ 以温度为 １００ ℃ 时的 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ作为指标气体值的上限值和 以 １４０ ℃的值作为下限值具有误差性ꎬ但此在温度 为 １００１４０ ℃时呈现下降规律ꎬ可作为此温度段的 辅助标志性气体ꎮ ２φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６ꎮ ５ 种不同含水率煤样 在 １００ ℃之后逐步产生 Ｃ２Ｈ４与 Ｃ２Ｈ６ꎬ使用单一气 体指标无法准确预测自热氧化阶段１００１４０ ℃ꎬ 故采用 φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６ 的比值作为该温度段的 预测指标ꎮ 不同含水率煤样 φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６均 随温度升高而增大ꎬ先是缓慢增长ꎬ后呈指数增长ꎬ 最后趋于平缓并有下降趋势如图 ７ 所示ꎮ 在 １００ １４０ ℃ꎬφＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６增长平缓ꎬ在 １００ ℃时ꎬ 煤样 φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６均大于 ０.８ꎬ在 １４０ ℃ 时ꎬ ５.５３％煤样 φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６最低ꎬ为 １.１０ꎮ 作为 该温度段的预测指标ꎬ应以最低值作为上限值ꎬ即当 ０.８≤φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６≤１.１０ 时ꎬ则温度处于自 热氧化阶段１００１４０ ℃ꎮ 且 φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６ 在 １４０ ℃ 之后继续呈上升趋势ꎬ 则 φ Ｃ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６１.１０可作为煤加速氧化阶段１４０ ２３０ ℃的预测指标ꎮ 图 ７ φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６随温度变化曲线 Ｆｉｇ.７ Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ φ Ｃ２Ｈ４ / φ Ｃ２Ｈ６ ｃｈａｎｇｅ ｗｉｔｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ４ 结 论 １通过对 ２２ 煤不同含水率的煤样进行低温氧 化试 验ꎬ 最 后 研 究 得 出ꎬ 以 φ ＣＯ / φ ＣＯ２、 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ、φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６的区域 值以及Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４和 Ｃ３Ｈ８浓度作为煤自燃预测预 报指标ꎮ ２在采空区复杂情况下ꎬ以不同含水率煤样综 合划分 ３ 个阶段对应的指标具有较大实际意义ꎮ 浸 水遗煤低温氧化具有分阶段特性ꎬ 当 φ ＣＯ / φＣＯ２≤０.１ 或 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ≥０.０２ 时ꎬ 则煤处于吸氧蓄热阶段３０ １００ ℃ꎬ当 ０.８≤ φＣ２Ｈ４ / φＣ２Ｈ６≤１.１０ 时ꎬ则煤处于自热氧化 阶段１００ １４０ ℃ꎬ当 φＣＯ / φＣＯ２ ≥０.５ 或 φＯ２ / ΔφＣＯ２－ＣＯ≤０.００５ 时ꎬ则煤温度已高于 １４０ ℃ꎬ处于加速氧化阶段１４０２３０ ℃ꎮ ３应根据试验研究结果ꎬ结合现场实际情况ꎬ 及时对参数指标进行修正ꎬ完善煤自燃预测预报指 标ꎬ有效预防煤自燃灾害事故的发生ꎮ 参考文献Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ [１] 李建伟ꎬ刘长友ꎬ赵 杰ꎬ等.沟谷区域浅埋煤层采动矿压发生 机理及控制研究[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０１８ꎬ４６９１０４－１１０. ＬＩ Ｊｉａｎｗｅｉꎬ ＬＩＵ Ｃｈａｎｇｙｏｕꎬ ＺＨＡＯ Ｊｉｅꎬｅｔ ａｌ. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ － ｉｎｄｕｃｅｄ ｓｔｒａｔａ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ ｓｈａｌｌｏｗ ｄｅｐｔｈ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ ｏｆ ｖａｌｌｅｙ ｒｅｇｉｏｎ [Ｊ]. Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２０１８ꎬ４６９１０４－１１０. [２] 翟小伟ꎬ葛 晖ꎬ王 凯ꎬ等.水浸干燥作用对煤自燃特性及预 测指标影响研究[Ｊ].中国安全科学学报ꎬ２０１８ꎬ２８５６８－７３. ＺＨＡＩ Ｘｉａｏｗｅｉꎬ ＧＥ Ｈｕｉꎬ ＷＡＮＧ Ｋａｉꎬ ｅｔ ａｌ. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｓｏａｋｉｎｇ－ｄｒｙｉｎｇ ｏｎ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ [ Ｊ]. Ｃｈｉｎａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌꎬ ２０１８ꎬ ２８５６８－７３. [３] 王鑫阳ꎬＬＵＯ Ｙｉꎬ张 勋ꎬ等.基于绝热氧化试验结果的煤自燃 预测模型研究[Ｊ].中国安全科学学报ꎬ２０１７ꎬ２７６６７－７２. ＷＡＮＧ Ｘｉｎｙａｎｇꎬ ＬＵＯ Ｙｉꎬ ＺＨＡＮＧ Ｘｕｎꎬ ｅｔ ａｌ. Ａ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｒｅ￣ ｄｉｃｔｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｓｅｌｆ－ｈｅａｔｉｎｇ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｃｏａｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｄｉａｂａｔｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ [Ｊ]. Ｃｈｉｎａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌꎬ ２０１７ꎬ ２７ ６６７－７２. [４] 沈云鸽ꎬ王德明ꎬ朱云飞ꎬ等.不同自燃倾向性煤的指标气体产 生规律实验研究[Ｊ].中国安全生产科学技术ꎬ２０１８ꎬ １４４ ６９－７４. ＳＨＥＮ Ｙｕｎｇｅꎬ ＷＡＮＧ Ｄｅｍｉｎｇꎬ ＺＨＵ Ｙｕｎｆｅｉꎬ ｅｔ ａｌ. Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｌａｗｓ ｏｆ ｉｎｄｅｘ ｇａｓｅｓ ｆｏｒ ｃｏａｌ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｐｏｎ￣ ｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｎｄｅｎｃｙ [Ｊ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２０１８ꎬ １４４６９－７４. [５] 疏义国ꎬ赵庆伟ꎬ郁亚楠.易自燃煤层预测预报气体指标体系 研究[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０１９ꎬ４７１０２２９－２３４. ＳＨＵ Ｙｉｇｕｏꎬ ＺＨＡＯ Ｑｉｎｇｗｅｉꎬ ＹＵ Ｙａｎａｎ. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｅａｓｙ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｏａｌ ｓｅａｍ [Ｊ]. Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２０１９ꎬ ４７１０２２９－ ２３４. [６] 文 虎ꎬ王 文ꎬ陶维国ꎬ等.超长综采工作面撤架期间煤自燃 预测及防控技术研究[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０２０ꎬ４８１１６７－ １７３. ＷＥＮ Ｈｕꎬ ＷＡＮＧ Ｗｅｎꎬ ＴＡＯ Ｗｅｉｇｕｏꎬｅｔ ａｌ. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａ￣ ｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｕｒｉｎｇ ｗｉｔｈ￣ ｄｒａｗａｌ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｓｕｐｅｒ ｌｏｎｇ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ [Ｊ]. ３９ ２０２０ 年第 ５ 期煤 炭 科 学 技 术第 ４８ 卷 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２０２０ꎬ４８１１６７－１７３. [７] 王福生ꎬ王建涛ꎬ顾 亮ꎬ等.煤自燃预测预报多参数指标体系 研究[Ｊ].中国安全生产科学技术ꎬ２０１８ꎬ１４６４５－５１. ＷＡＮＧ Ｆｕｓｈｅｎｇꎬ ＷＡＮＧ Ｊｉａｎｔａｏꎬ ＧＵ Ｌｉａｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｍｕｌｔｉ －ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａ￣ ｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ [Ｊ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２０１８ꎬ １４６４５－５１. [８] 唐明云ꎬ张国枢ꎬ戴广龙ꎬ等. 空气流量对煤升温氧化影响的实 验研究[Ｊ]. 煤矿安全ꎬ ２００８ꎬ３９５１２－１３. ＴＡＮＧ Ｍｉｎｇｙｕｎꎬ ＺｈＡＮＧ Ｇｕｏｓｈｕꎬ ＤＡＩ Ｇｕａｎｇｌｏｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｉｎｖｅｓｔｉ￣ ｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ａｉｒ ｓｔｒｅａｍ ａｎｄ ｃｏａｌ ｈｅａｔｉｎｇ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ [Ｊ]. Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓꎬ ２００８ꎬ ３９５１２－１３. [９] 徐永亮ꎬ王兰云ꎬ宋志鹏ꎬ等.基于交叉点法的煤自燃低温氧化 阶段特性和关键参数[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１７ꎬ４２４９３５－９４１. ＸＵ Ｙｏｎｇｌｉａｎｇꎬ ＷＡＮＧ Ｌａｎｙｕｎꎬ ＳＯＮＧ Ｚｈｉｐｅｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｃｈａｒａｃｔｅｒ￣ ｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ａｔ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｇｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＣＰＴ ｍｅｔｈｏｄ[Ｊ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙꎬ ２０１７ꎬ ４２４９３５－９４１. [１０] 仲晓星ꎬ 王德明ꎬ 尹晓丹. 基于程序升温的煤自燃临界温度 测试方法[Ｊ]. 煤炭学报ꎬ ２０１０ꎬ ３５Ｓ１１２８－１３１. ＺＨＯＮＧ Ｘｉａｏｘｉｎｇꎬ ＷＡＮＧ Ｄｅｍｉｎｇꎬ ＹＩＮ Ｘｉａｏｄａｎ. Ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ [Ｊ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙꎬ ２０１０ꎬ ３５Ｓ１１２８－１３１. [１１] 王德明ꎬ亓冠圣ꎬ戚绪尧ꎬ等.煤实验最短自然发火期的快速测 试[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１４ꎬ３９１１２２３９－２２４３. ＷＡＮＧ Ｄｅｍｉｎｇꎬ ＱＩ Ｇｕａｎｓｈｅｎｇꎬ ＱＩ Ｘｕｙａｏꎬ ｅｔ ａｌ. Ｑｕｉｃｋ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｅｒｉｏｄｍｉｎｉｍｕｍｏｆｃｏａｌｔｏ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ [ Ｊ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙꎬ ２０１４ꎬ ３９１１２２３９－２２４３. [１２] 戴广龙. 煤低温氧化过程气体产物变化规律研究[Ｊ]. 煤矿安 全ꎬ ２００７ꎬ３８ １１－４. ＤＡＩ Ｇｕａｎｇｌｏｎｇ. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｌａｗ ｏｆ ｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｏｘｉｄａ￣ ｔｉｏｎ ｉｎ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ [Ｊ]. Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓꎬ ２００７ꎬ ３８ １１－４. ４９