大佛寺煤礦采空區(qū)瓦斯對煤低溫氧化特性的影響

李昔遙，高 峰，王 正，楊云成，劉 樂

（陜西新泰能源有限公司，陜西 彬州 713500）

瓦斯與煤自燃災害嚴重威脅煤礦的安全穩(wěn)定生產(chǎn)，高瓦斯易自燃煤層更加明顯。李樹剛等通過分析溫度與瓦斯吸附的關系，得出溫度影響吸附速率，溫度越高，氣體吸附速率越慢。嚴敏等通過研究溫度與吸附量，得出溫度與吸附量成反比，吸附放熱量與吸附量正相關。郝宇等用程序升溫研究瓦斯與煤的自燃氧化特征，得出瓦斯增加會減緩氧化放熱，抑制CO、CO產(chǎn)生。陳龍等通過C80 微量熱儀研究煤的氧化放熱過程，得出放熱量隨著O濃度增加而升高，活化能反而減小。李青蔚等通過C80 微量熱儀試驗研究O濃度對煤放熱的影響，得出O濃度增加，初始放熱溫度降低，放熱量快速增加。

1 煤對不同氣體的吸附特性

在溫度為30 ℃，壓力為1 ～6 MPa 的條件下，長焰煤對不同氣體的等溫吸附量如表1 所示。由表1得出，溫度相同時，長焰煤對不同氣體的吸附能力排序為CH＞N＞O。溫度相同時，隨著壓力增加，煤對不同氣體的吸附量逐漸增加，壓力增加使自由移動氣體分子受限，煤內表面積很大且吸附能力強，使得初期難以飽和。隨著壓力增加，吸附量趨于飽和，煤對氣體的吸附量逐漸減少，煤對CH的吸附能力明顯大于O，增加瓦斯?jié)舛葧笴H占據(jù)大量煤分子表面的吸附位點，從而抑制煤氧復合反應。

表1 長焰煤對不同氣體的等溫吸附量

2 瓦斯對煤自燃指標氣體的影響

2.1 程序升溫試驗條件

從程序升溫試驗條件來看，試驗采用的氣體氛圍如表2 所示。……