摘要：为了更好地防治水浸采空区的自燃火灾,利用DSC,FTIR,XRD等手段研究长期水浸前后补连塔烟煤与西曲烟煤的微观结构及自燃特性变化。发现经过30～90 d的水浸后,煤样在低温氧化过程中的活化能降低1.73～7.94 k J/mol,且放热量增大,煤中—CH_2—,—OH,C—O等活性结构吸收峰变化显著。此外,水浸后煤中Si O2含量大幅降低,煤表面Si,Na,Ca,Fe,S等元素富集,矿物质的析出致使煤体膨胀、破碎,大于10 nm的孔隙增加4.61%～17.35%,提高了煤中氧扩散速率;同时,由于水浸后煤的抗拉强度最低降至0.192～0.495 MPa,完整的块煤更容易破碎,加剧了采空区自燃风险。煤中矿物组分与含量的差异导致水浸后补连塔与西曲煤自燃特性变化的幅度也有所不同。

关键词：长期水浸 烟煤 微观结构 自燃特性 

单位：太原理工大学矿业工程学院; 山西太原030024