煤自燃是引起煤矿火灾的主要原因,宏观上表现为煤自燃释放热量不断积聚,最终导致煤体升温引发火灾;微观上表现为煤中的活性官能团不断与氧进行各种氧化反应产生热量。不同煤种微观结构的种类和数量不同导致煤自燃倾向性不同。根据《蒙西侏罗纪煤低温氧化红外官能团分析》的研究,这些微观结构在不同煤种中表现出显著差异。
为了深入探讨典型杨伙盘长焰煤的红外光谱特征及其与温度的关联性,采用了原位漫反射傅里叶变换红外光谱测试系统,对煤氧化过程中官能团的变化进行了测量,并得到了长焰煤原始煤样的波谱图。研究中,还使用了Origin软件对原始波谱进行分峰拟合,并计算出各官能团的含量。这种方法有助于分析煤在不同温度点下的红外结构参数。在《低变质煤种煤自燃过程中生成CO的氧化中间官能团分析 论文》中,类似的方法被用于评估不同煤种在低温条件下的氧化反应。
结果表明:原始煤样中长焰煤的内表面积较大,内部结构疏松,脂肪氢含量较多,脂肪链长度较短,芳香缩合度较低,因此更易发生自燃。随着温度的升高,各个温度点的结构参数也发生了显著变化。这种现象也在其他研究中得到了证实,如《不同煤阶煤氧化过程活性基团的红外光谱特征研究》就探讨了类似的温度对官能团的影响规律。
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