碱性水对煤自燃特性影响实验研究*

李雪明，王继仁，王雪峰，白　刚

(1.辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院，辽宁 阜新 123000；2. 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，辽宁 阜新 123000)

0　引言

我国煤矿自燃发火严重，且煤自燃生成的有毒有害气体危害生态环境，释放大量温室气体，是一种严重的自然灾害。自然发火导致的煤炭损失量巨大，据统计，我国煤矿中有56%的矿井存在自燃发火问题[1-3]。煤的外在水分和内在水分均可影响煤的氧化自燃，且在煤自热的初始阶段起着十分重要的作用。煤矿井下有时因排水不当，会使大量煤浸泡在水里，而矿井水多数为弱碱性，因此研究碱性水对煤自燃的影响对指导井下工作十分重要。BANERJEE SC[4]认为当煤中有足够高的水分含量(至少大于60%相对湿度下的水分)时，由于充满在煤中的水分具有极高的蒸汽压力，将阻止空气中的氧到达煤表面，可以阻止煤的氧化；何启林等[5]研究了煤的含水量对吸氧量与放热量的影响，得到煤在低含水量和高含水量的总吸氧量与放热量更大；玄伟伟等[6]采用篮热法测定了不同挥发份、水分的4种褐煤的自燃倾向性、水分含量的高低影响自燃发生时间；郭小云等[7]研究了不同变质程度煤在不同干燥条件下氧气的消耗量，得到外在水分对煤氧化有明显的阻化作用，且煤变质程度越低，外在水分含量越大，对煤氧化的阻化作用越强；李鑫[8]研究了不同粒径的原煤与浸水风干煤样的自燃氧化特性参数，得出浸水风干过程中，当煤体比表面积大于25 m2/g 时，比表面积越小越容易自燃，但小于25 m2/g时反之；……