现代矿业 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (08): 194-200.
何 顺1,2,3 周 宁1,2,3 詹思博1 曾晓飞1,2,3 马小龙1,2,3
HE Shun1,2,3 ZHOU Ning1,2,3 ZHAN Sibo1 ZENG Xiaofei1,2,3 MA Xiaolong1,2,3
摘要: 为探究煤变质程度对煤自燃特性及最短自然发火期的影响规律,选取 5 种不同变质 程度煤样开展工业分析、元素分析、程序升温氧化与差示扫描量热(DSC)试验,采用水分校正 Kiss‐ inger 法计算氧化表观活化能,结合多元线性回归构建最短自然发火期预测模型。结果表明:随煤 变质程度降低,煤体水分、挥发分含量升高,DSC 吸热特征增强,热流零值点提前,氧化表观活化能 整体降低;固定碳与氧含量与表观活化能呈显著正相关,相关系数分别为 0.942,0.901。模型实测 验证相对误差不大于 4.4%,预测精度较高;留一交叉验证平均误差为 12.5%,表明该经验模型具备 现场快速估算能力,但泛化精度仍需扩充样本优化。研究证实,煤变质程度通过调控煤体化学组 分与氧化反应能垒,主导煤的自燃倾向性与发火时序,基于常规检测指标建立的预测公式可低成 本、快速估算煤层最短自然发火期,适用于矿井自燃风险初步预判。