济宁矿区埋深影响下粒径对煤自燃倾向性的影响

作者:赵文彬; 刘晴; 蔡海伦; 王斌; 王忠密; 王金凤
来源:山东科技大学学报(自然科学版), 2019, 38(06): 54-66.
DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2019.06.007

摘要

深部煤层开采过程中,自燃倾向性增大。选取济宁矿区不同埋深煤样进行工业分析,测试表明:随埋深增加,其含碳量、挥发分增大;同条件破碎粒径分布规律表明,随埋深增加,小粒径占比增加,其中深部煤样粒径20μm以下占比最大。针对不同埋深、不同粒径煤样空气中温升氧化产物,傅里叶红外光谱分析表明,随着埋深增加,2 930cm-1处—CH3、—CH2逐渐减弱,3 420cm-1处—OH的伸缩振动逐渐增强,含氧官能团增加;随粒径减小,煤活性官能团变化显著,其吸附氧能力增强。热重分析将煤低温氧化分为增重、失重、动态平衡和再增重四个阶段;随埋深增加,初期煤的吸氧迅速增重,随温度升高,其失重明显,后期又快速增重;随粒径减小,煤后期吸氧能力有显著增加,其自燃危险性增大。