浅析色谱吸氧法测定煤的自燃倾向性的关键步骤

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　　摘要：文章从测定煤自燃倾向的原理、影响因素及试验数据等方面，阐述了测定煤自燃倾向的影响因素。
　　关键词：自燃倾向性；色谱吸氧法；真相对密度
　　
　　 当今世界的主要能源是煤炭、石油、天然气、水能和核能，其中煤炭在能源结构中，占有不可替代的重要位置。在煤炭的开采、运输和储存过程中，由于种种因素，致使有些煤炭发生了自燃的现象，造成了大量的经济损失和浪费，也造成了环境的污染，因此，如何防止煤炭自燃，研究和测定煤炭的自燃倾向性十分必要。
　　一、煤自燃的机理
　　煤的自燃十分复杂。它与煤的煤化程度、煤岩显微组分的分布有关，还与煤炭中硫铁矿的含量有关，此外还与煤堆周围的大气湿度、温度、风力、阳光照射等有关。煤自燃的根本原因是被空气中的氧氧化。煤炭氧化时生成可燃物CO、CH4及其他烷烃物质，而煤炭的氧化又是放热反应，如果该热量不能及时散发，在煤堆或煤层中就会越积越大，使煤的温度升高。煤的温度升高又反过来会加速煤的氧化，放出更多的可燃物和热量。当温度达到一定值时，这些可燃物质就会燃烧而引起煤自燃。
　　从煤的分子结构来看，煤分子结构的核心是芳香核，它是煤分子性质最稳定的部分，整个分子是由若干结构相似，但又不完全相同的结构单元通过性质活泼的桥键联接而成，同时在结构边缘有一些对气态氧较活泼的基因如酚羟基、羧基等，煤的抗氧化能力正是与这些桥键和官能团的存在及其数量的多少有关。
　　二、煤自燃倾向性的测定原理
　　要研究煤的自燃规律首先要研究煤的内在自燃性，目前定义煤内在自燃性采用的技术术语是煤的自燃倾向性，即关于煤自燃难易程度的本质属性，以每克空气干燥基煤在常温、常压下的吸氧量作为分类的主要指标，见下表
　　表 1煤样干燥无灰基挥发分Vdaf>18%时自燃倾向性分类
　　自燃倾向性等级 自燃倾向性 煤的吸氧量Vd/（cm3/g)
　　Ⅰ类 容易自燃 Vd>0.70
　　Ⅱ类 自燃 0.40
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