硅化作用对煤低温氧化特性参数的影响规律

来源：煤矿安全杂志2022年第1期北京时间：

作者：金永飞, 张光, 郭军, 刘荫, 闫浩

摘要：为研究硅化作用对煤低温氧化特性参数的影响，采用电镜扫描技术，分别对硅化煤与非硅化煤进行扫描电镜试验，观察其孔隙结构的差异；并利用煤自燃程序升温试验系统进行试验测试，得到不同温度下2种煤样低温氧化特征与标志气体变化规律，在此基础上分析其在低温氧化进程中不同温度下的耗氧速率。结果表明:硅化作用使煤体孔隙变大，比表面积增加，一方面有利于气体在煤体中赋存，另一方面煤体与氧气的复合反应更充分，硅化煤更容易氧化自燃；硅化煤氧化过程中生成的标志气体体积分数始终高于非硅化煤，且在温度升高至110 ℃以后，2种煤样气体产物体积分数差异逐渐变大，可能是因为硅化作用使煤体及其分子结构产生物理化学变化，导致硅化煤更容易氧化裂解；硅化煤的耗氧速率和CO生成速率始终高于非硅化煤，说明硅化作用增强了煤的低温氧化特性。

关键词：硅化煤, 氧化特性, 程序升温, 煤自燃, 火灾预警