氧体积分数对煤炭自燃诱导过程影响的试验研究

利用热天平缓慢升温法及化学动力学理论研究氧体积分数对蒙混煤低温氧化反应不同阶段的作用效果及活化能的变迁特性,并从反应能垒角度研究氧体积分数对煤炭自燃影响的内在原因.结果表明:失水失重阶段受氧体积分数的影响较小;在氧体积分数为5%~15%时氧化反应阶段和着火燃烧阶段对其变化不敏感,当氧体积分数从15%增大到20%时反应活性增强;5%氧体积分数下着火燃烧阶段的最大反应速率和燃烧放热量分别约为20%氧体积分数下的11%和60%;氧化反应初期5%、10%和15%氧体积分数下的反应活化能分别为20%氧体积分数下的2.40倍、2.11倍和1.56倍;当氧体积分数为15%~20%时,煤样氧化反应的活化能随反应的进行持续减小,其自燃过程具有氧化自加速性;当氧体积分数为5%~10%时,氧化反应末期的活化能大于氧化反应中期,氧化反应受到抑制.