中国安全科学学报

作者：王文杰, 李绪萍, 任晓鹏, 张靖, 杜乙萱, 杨王贝

单位：1 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院, 内蒙古 包头 014010；2 内蒙古自治区矿业工程重点实验室, 内蒙古 包头 014010；3 内蒙古自治区煤炭安全开采与利用工程技术研究中心, 内蒙古 包头 014010；4 内蒙古同盛色连煤炭开发有限公司, 内蒙古 鄂尔多斯 010020

关键词：碱性环境,不同粒径,烟煤,自燃特性,微观特征

基金：国家自然科学基金资助(52464020); 内蒙古自治区自然科学基金资助(2024LHMS05012); 内蒙古自治区自然科学基金资助(2025QN05039)

为预防和治理碱性环境煤矿的遗煤自燃现象,探究碱性环境中煤粒径大小对煤氧化自燃的影响。通过水质检测试验和傅里叶红外光谱(FTIR)测试,分析判断碱性溶液浸泡不同粒径煤的微观特征变化;通过程序升温试验和表观活化能计算得出碱性溶液浸泡不同粒径煤的自燃特性。结果表明:碱性溶液浸泡不同粒径煤的过程中氧化还原电位(ORP)和总溶解固体(TDS)随浸泡时间的增加变化幅度较大,煤体的活性官能团含量增加,粒径为0~1 mm的煤样活性官能团较其他试验组的显著偏高;碱性溶液浸泡后粒径越小的煤样,表观活化能越低,氧化时所消耗的氧气含量越多,氧化能力随粒径的减小逐级增强,氧化后期CH4、C2H6气体析出量也逐步上升。碱性环境中煤的粒径越小受到的侵蚀越严重,氧化所需突破的能量壁垒越低,进行煤氧复合反应的程度越剧烈。

来源：2025年第12期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

查看中国安全科学学报杂志2025年第12期