中變質程度煤是我國工業(yè)和民用的主體煤種,研究其開采過程中出現(xiàn)的自然發(fā)火特征是控制和預防災害的重要手段?!吨凶冑|程度煤自然發(fā)火特性研究》通過理論分析、實驗研究和統(tǒng)計計算相結合的方法,對典型的中等變質程度煤樣在氧化自燃過程中的宏觀特性和微觀特性,以及兩者之間的聯(lián)系進行了詳細的分析。采用元素分析、工業(yè)分析、比表面積及孔徑分布分析、導熱特性和XRD微晶結構參數(shù)分析以及MTS巖石力學伺服實驗系統(tǒng),測試其基礎物理化學特性;通過程序升溫、高溫氧化、自然發(fā)火全過程模擬實驗裝置,分析從常溫到高溫階段,煤自燃的氣體產物、放熱強度、特征溫度、自然發(fā)火期、動力學參數(shù)等特征,并采用原位紅外技術對各個氧化階段的微觀特征進行分析研究;最后選取灰色關聯(lián)性分析方法,分析微觀特性與宏觀表征之間的聯(lián)系。對氧化釋放的氣體產物、放熱量與不同活性基團之間的關聯(lián)度大小進行統(tǒng)計分析,推斷出影響各個階段氣體和熱量釋放的主要官能團。研究結果為中變質程度煤自燃火災的早期預測預報提供了指導,并對在自燃過程中采取科學的防治措施提供了重要的理論依據(jù)。