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作者：白富强;张福成;张浩;罗伙根;崔传波;张兴华;胡海峰;王飞;
单位：国家能源集团矿井通风安全与职业健康防护研究中心;太原理工大学安全与应急管理工程学院;国家能源集团神东煤炭地测公司;郑州大学力学与安全工程学院;
摘要：为探究东胜煤田气肥煤的自然发火特征，选取寸草塔二矿2~2和3~1煤为研究对象，综合应用傅里叶红外光谱(FTIR)与程序升温试验，从微观官能团演化和宏观热解气体释放2个角度进行了研究。结果表明:2种煤样的官能团含量依次为含氧官能团、羟基、脂肪烃和芳香烃，其中脂肪烃以亚甲基短链结构为主，3~1煤的芳香度和缩合度均大于2~2煤，变质程度更高，与工业分析和元素分析结果相符;在煤氧反应过程中，2种煤样分子中官能团变化规律相似，芳香结构自身较为稳定，羟基官能团和含氧官能团红外峰强度降低，表现出较高的活性; CO、CO_2和CH_4最早析出，C_2H_6和C_2H_4次之，C_2H_2直至250℃才出现，标志气体为CO、C_2H_4和C_2H_2,2~2和3~1煤的CO临界温度分别为45℃和48℃; 2种煤样的格雷哈姆系数R_1和R_2均呈指数型增长，R_3先增加后减小。煤自燃气体CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4与官能团的关联度介于0.572～0.741(2~2煤)和0.545～0.706(3~1煤)，主要受羧基C=O和-CH_3非对称性伸缩振动的影响。
关键词：红外光谱;;程序升温试验;;CO临界值;;灰色关联分析;;东胜煤田
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51904272,52204228)
