硫含量对无烟煤自燃特性影响实验研究
周露函1
姜延航2
白刚3
高振勇2
刘泽畅1
罗根华2
郝慧颖3
1.铜仁职业技术大学工学院,贵州铜仁 5543002.毕节职业技术学院工矿建筑系,贵州毕节 5517003.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁葫芦岛 125105
摘要：煤自燃过程受多种因素的影响,现有研究主要从煤变质程度、供氧浓度、供风量、空气湿度、粒度和含水率等方面对煤自燃特性进行探讨,然而煤中硫元素的含量也是影响煤自燃的重要因素之一.为探究硫含量对无烟煤自燃特性及氧化动力学参数的影响规律,利用管式炉程序升温实验系统对5种不同硫含量煤样的氧化过程进行了测试,定量分析了不同硫含量对煤低温氧化过程中CO,CO2气体释放特性及自燃特征温度的影响规律.通过计算不同硫含量煤样在不同温度条件下的耗氧速率,定量考察了耗氧速率随温度的变化规律.运用化学反应动力学原理计算出不同硫含量条件下煤样的表观活化能,定量分析了表观活化能随硫含量的变化规律.结果表明:当硫含量不变时,CO和CO2浓度、耗氧速率随温度的升高均呈指数级增长,表观活化能则逐渐减小;随着硫含量的增加,各温度点的CO和CO2浓度、耗氧速率呈现出先增加后减少的变化规律,在硫含量为5.14％处达到最大值;自燃特征温度和表观活化能则呈现出相反的变化规律,在硫含量为5.14％处达到最小值,此时煤样自燃倾向性最大,即硫含量对无烟煤自燃倾向性影响的临界值为5.14％.
关键词：无烟煤高硫煤煤自燃特性硫含量耗氧速率表观活化能
分类号：TD752(矿山安全与劳动保护)
资助基金：贵州省科技计划项目(JSZX(2025)019)辽宁省自然科学基金优秀青年基金项目(2024JH3/10200042)
论文发表日期：2026-01-31
在线出版日期：2026-03-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 154-160 )
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