贵州龙凤煤矿无烟煤自燃特性及动力学参数

邓军 周廷斌 游先中 张家祥 骆红灿 康付如

摘 要：为研究贵州龙凤煤矿采空区遗煤自燃特性，首先采用同步热分析（TG-DSC）试验装置，测试该矿无烟煤在不同升温速率和氧气浓度条件下特征温度和放热量的变化规律，然后使用Coats-Redfern积分公式定量分析活化能。结果表明：相同氧气浓度条件下，煤样特征温度点均随升温速率增大呈升高趋势；相同升温速率的煤样其特征温度点T2随氧气浓度的增大出现波动性变化，T3先增加后降低，而T1、T4、T5和T6则逐渐降低；随着升温速率的增大，煤样放热峰值、峰值温度及放热量逐渐增加；煤样初始放热温度和峰值温度随氧气浓度的增大而减小，而放热峰值和放热量则先增加后降低，并在15%氧气浓度时达到最大；煤样受热分解/燃烧阶段的最概然机理函数符合

n=4的A-E方程，在21%氧气浓度、不同升温速率下的活化能分别为141.18，129.84，118.03，102.05，84.38 kJ/mol，随升温速率升高而降低，而在10 K/min升温速率、不同氧气浓度下的活化能分别为85.24，97.79，114.51，125.18，129.84 kJ/mol，随氧气浓度升高而增大。试验结果为该矿的煤自燃防治提供了理论依据。关键词：煤自燃；升温速率；氧气浓度；特征温度；放热量；活化能

中图分类号：TD 75

文献标志码：A

文章编号：1672-9315（2024）03-0409-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0301开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Spontaneous combustion characteristics and kinetic parameters

of anthracite in Guizhou Longfeng Coal Mine

DENG Jun1，2，ZHOU Tingbin1，2，YOU Xianzhong3，ZHANG Jiaxiang1，2，LUO Hongcan3，KANG Furu1，2

（1.College of Safety Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China；

2.Shaanxi Key Laboratory of Prevention and Control of Coal Fire，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China；

3.Guizhou Jinsha Longfeng Coal Industry Co.，Ltd.，Bijie 551700，China）

Abstract：In order to study the spontaneous combustion characteristics of residual coal in the goaf of Longfeng Coal Mine in Guizhou，the simultaneous thermal analysis（TG-DSC）experimental device was used to test the variation of the characteristic temperature and heat release of anthracite in the mine at different heating rates and oxygen concentrations，then Coats-Redfern

integral formula

was used to quantitatively analyze the activation energy.The results show that at the same oxygen concentration，the characteristic temperature points of coal samples increase with the increase of heating rate.The characteristic temperature point T2 of coal samples with the same heating rate fluctuates with the increase of oxygen concentration.T3 increases first and then decreases，but T1，T4，T5 and T6 decrease gradually.With the increase of heating rate，the peak value of heat release，peak temperature and heat release of coal samples gradually increase.The initial exothermic temperature and peak temperature of coal samples decrease with the increase of oxygen concentration，but the exothermic peak and heat release first increase and then decrease，reaching the maximum at 15% oxygen concentration.The most probable mechanism function of the thermal decomposition/combustion stage of the coal sample conforms to the A-E equation of n=4.The activation energies of the coal sample at 21% oxygen concentration and different heating rates are 141.18，129.84，118.03，102.05 and 84.38 kJ/mol，respectively，which decrease with the increase of heating rate.The activation energies of the coal sample at 10 K/min heating rate and different oxygen concentrations are 85.24，97.79，114.51，125.18 and 129.84 kJ/mol，respectively，which increase with the increase of oxygen concentration.The experimental results provide a

thoretical

basis for the prevention and control of coal spontaneous combustion in the mine.

Key words：coal spontaneous combustion；heating rate；oxygen concentration；characteristic temperature；heat release；activation energy

0 引 言中国煤炭工业以井工开采方式为主，其产量占煤炭总产量的90%以上[1-3]。长期且高强度的井工开采，形成了大面积的地下采空区，导致采空区灾害问题日益凸现[4-8]。其中，煤自燃不仅是采空区灾害的主要形式之一，也是诱发矿井瓦斯、煤尘爆炸等次生灾害的主要因素[9-13]。因此，加强对煤自燃特性的研究，对煤自燃的早期预防和治理有着重要意义。煤自燃是一个受诸多因素影响的复杂物理化学反应过程[14-15]。为揭示煤自燃机理，掌握煤自燃治理方法，国内外学者进行了大量研究。WANG等基于热重试验将煤自燃过程分为6个阶段，并利用D-S论证理论构建采空区火灾预警指标体系[16]；ZHANG等研究不同供风量对煤低温氧化过程的影响，发现供风量为120 mL/min时，煤在低温氧化阶段最易氧化[17]；JIA等探究长焰煤在30，40和50 ℃的恒温处理下官能团的变化情况，发现煤中羟基和含氧官能团丰度随着预处理温度的升高而增加[18]；NIU等将不同浸水时间的煤样进行电镜扫描和低温氮吸附试验，发现水浸促进煤样微孔数量增多和孔隙扩大，导致煤样对氧气的吸附能力增强[19]；贾海林等研究发现煤氧复合过程CO2的逸出曲线呈抛物线，而CO的离子流强度曲线有双峰特征[20]；李宗翔等对不同变质程度的

煤样开展封闭式煤氧化试验，发现煤自身的挥发分含量是影响煤氧化放热强度的主要因素[21]；迟克勇等研究发现空气中水分主要通过水的吸附热、煤氧反应热、热对流和热传导参与到煤自燃体系中，且吸附热和热传导起主导作用[22]；汪伟等根据煤自燃特性试验数据，结合麻雀搜索算法和随机森林算法建立采空区煤自燃温度回归分析模型[23]；邢婧利用激光导热分析仪测试煤样的热物性，发现随着温度的增大，煤的热扩散系数先减后增，而导热系数和比热容则逐渐升高[24]；王飞等探究弱黏煤在3种不同瓦斯浓度下的低温氧化特性，得到各瓦斯浓度对应的极限参数和活化能[25]。综上所述，学者们从不同方面对煤的自燃特性进行研究，但针对升温速率和氧气浓度对煤自燃过程中特征温度和放热量的影响研究较少。贵州龙凤煤矿位于贵州毕节市金沙县，其1905工作面采用切顶留巷工艺开采9煤（煤种属无烟煤），平均煤厚2.8 m，平均倾角8°，煤层结构简单，但9煤的含硫量较高，

以及Y型通风方式下漏风的严重，易导致煤自燃。为掌握该矿的煤自燃特征参数，选取1905工作面9煤，开展TG-DSC试验，对不同升温速率和氧气浓度下煤氧反应过程特征温度和放热量的发展规律进行研究，并对其进行热动力学分析，得出该矿的煤自燃特性，为该矿采空区的煤自燃治理提供借鉴。

1 试验方法

1.1 试验煤样煤样为龙凤煤矿1905工作面所开采的9煤。从现场取中等大小的新鲜块煤，大密封袋抽真空放入箱中邮寄至实验室。试验前先将煤样破碎，筛分出200～300目粒

径，放置在通入氮气的真空干燥箱内（DZF-6050D型），30 ℃下干燥48 h以除去水分对试验结果的影响；然后将干燥后的样品放入真空袋内备用。采用湖南三德SDTGA6000A工业分析仪和德国Elementar公司Vario EL Cube元素分析仪分别对煤样进行工业分析和元素分析，结果见表1。

1.2 试验条件采用德国STA449F3型同步热分析仪，称取10 mg煤样放入坩埚进行TG-DSC试验。试验条件如下：①当氧化气氛（氧、氮混合气）中氧气浓度为21%时，升温速率分别为5，10，15，20，25 K/min；②当升温速率为10 K/min时，氧化气氛中氧气浓度分别为3%、5%、9%、15%和21%。设定气体流量为100 mL/min，温度为30～800 ℃。

2 结果与分析

2.1 特征温度点变化规律根据TG-DTG曲线特征和煤自燃氧化特性，确定煤自燃过程中的6个特征温度，分别为

T1（临界温度）：煤氧复合加速的第一个温度点，也是DTG曲线第一个失重速率最大的温度点；T2（干裂温度）：试验煤样燃烧前质量最低点，为TG曲线第一个极小值温度点；T3（最大质量温度）：煤的质量达到最大值的温度；T4（燃点温度）：在无外部点燃的条件下，试验煤样开始燃烧的温度，为过TG曲线最大失重点做切线与最大质量点水平线的交点温度；T5（燃烧速率最大值温度）：试验煤样最大失重温度；T6（燃尽温度）：TG-DTG曲线基本不再变化的温度。根据特征温度可将TG-DTG曲线划分为5个阶段：气体脱附及失水阶段（T2前）、吸氧增重阶段（T2～T3）、受热分解阶段（T3～T4）、燃烧阶段（T4～T6）和燃尽阶段（T6后）。

2.1.1 升温速率对特征温度点的影响不同升温速率下煤氧化过程

TG和DTG曲线如图1所示。以煤样在21%氧气浓度、5 K/min升温速率下的

TG-DTG曲线为例，对其进行特征温度点和变化阶段的划分，如图2所示。煤样在不同升温速率下的特征温度如图3所示。

从图1可以看出，随着升温速率的提高，煤样的TG曲线均向右移动。这是因为较大的升温速率导致煤本身的燃烧速率显著低于周围环境的升温速率，煤的点燃与燃烧都发生在煤样表面，而煤中的活性物质和氧气未及时反应，使得煤氧化过程中各阶段的反应时间出现滞后现象。同时，升温速率的增加使得煤中挥发物的释放速率和热解率随之增大，反应更为剧烈，质量损失更加明显，特征温度均有增加，这说明升温速率是煤氧化过程中的关键因素。

同时5种升温速率下，煤样的TG曲线在T4点前变化较小，说明煤样的氧化过程缓慢，但在T4点后发生剧烈的化学反应，曲线呈指数变化。在T4之前煤样的质量损失速率变化缓慢，在T4之后，曲线的斜率明显增加，质量损失速率明显加快，这进一步表明煤的氧化机制在T4点后发生了明显的变化。这是由于侧链脂肪烃和分子间桥键的氧化在T4之前起主要作用，但其在煤质成分中的占比较小，所以质量损失缓慢，当温度超过T4后，煤质中大部分的芳香环结构发生断裂，释放出的挥发性物质与氧气发生剧烈反应，使得煤样质量下降迅速[26-28]。

从图3可以看出，10，15，20，25 K/min升温速率下煤样的T4值相比于5 K/min升温速率下煤样的T4值分别增加了6.25%、8.94%、10.94%和11.88%。

2.1.2 氧气浓度对特征温度点的影响不同氧气浓度下煤样TG和DTG曲线如图4所示。不同氧气浓度下的特征温度如图5所示。

从图4和图5可以看出，在30～800 ℃之间，当氧气浓度低于15%时，煤的氧化并不完全，燃尽阶段并未出现，甚至当氧气浓度为3%时，燃烧阶段才刚刚出现，这是吸氧增重作用导致了氧化热重曲线推迟。在吸氧增重阶段，随着氧气浓度的不断增大，T2出现波动性变化。这是由于当氧气浓度从3%增加至5%时，供氧量和复合气体产物释放量增大，氧气扩散的阻力也随之增大，难以扩散到煤体深处，使得吸氧增重阶段延后，即T2增大；而当氧气浓度继续增大至9%时，氧分压的增大带动扩散动力的增大，氧气在煤体深处的扩散更为容易，煤氧接触面积的增大使得煤对氧的吸附增强，吸氧增重阶段提前，即T2减小。在氧气浓度由9%增大至15%、15%增大至21%的过程中也发生类似的变化，这表明氧气扩散阻力与动力的相互竞争、循环受到氧浓度的变化影响。随着氧气浓度的增加，T3呈现先增加后降低的趋势。此时的温度已在400 ℃以上，煤氧反应增强，气体产物的释放产生一定的阻力，当氧气浓度的增加不足以克服阻力到达煤体深处时，煤体表面为煤氧反应的主要场所，氧气浓度成为制约煤氧反应的主要因素，因此T3随着氧气浓度的增加而增大。当氧气浓度超过9%后，氧气浓度的增加足以克服阻力进入到煤体深处，煤氧接触的面积大大增加，煤氧反应强度增强，使得T3值降低。

煤样在反应前期的TG和DTG曲线十分接近，随着反应温度的升高，曲线的差异越来越显著，这表明低浓度氧气下的滞后作用主要体现在高温阶段。这是由于反应前期活性官能团数量较少，氧气消耗量较弱，在低浓度的氧气下煤氧反应仍处于氧气相对饱和的环境中，煤氧反应强度的变化并不明显。随着温度的升高，活性官能团的数量不断增多，对氧气的需求量逐渐增大，而较低的氧气供给量限制了氧与煤中活性结构的反应，使得煤氧反应时间延长。同时，9%、15%、21%氧气浓度下煤样的燃烧速率最大值相比于5%氧气浓度下的燃烧速率最大值分别增加了41.53%、29.04%和67.97%，这表明燃烧速率最大值随着氧气浓度的增加而增大。在达到燃烧速率最大值后，煤样易燃结构得到分解，逐渐转变为固体半焦，氧化速率快速下降。由于不同氧气浓度下煤样燃尽后的质量变化较小，可以推断出低浓度的氧气对煤氧反应过程的平均速率有限制作用，热反应过程的延长导致T6增大。

2.2 氧化产热特性

2.2.1 升温速率对煤氧化产热特性的影响煤样在21%氧气浓度、不同升温速率条件下的DSC曲线如图6所示。通过对热流量曲线积分可得到不同升温速率下煤的放热量，如图7所示。

从图6可以看出，不同升温速率下煤的DSC曲线变化趋势相似，且在450 ℃左右之前，即在受热分解阶段之前，曲线较为平缓，差异并不明显，热效应的表现形式以吸热为主，这是由于在反应初始阶段，煤氧反应吸热，以此蒸发煤中的水分及脱附气体。同时，在较低温度下，煤氧反应强度较弱，较少的脂肪烃和含氧官能团被活化，升温速率的增大对煤氧反应放热影响不大。结合图7可知，随着温度的增大，煤氧反应进入受热分解和燃烧阶段，反应速率会加快，煤分子内活性官能团如脂肪烃侧链的氧化和断裂与氧剧烈燃烧，使得碳氢类气体大量释放，放热量随之升高。5 K/min升温速率下煤的放热峰值为17.58 mW/mg，10，15，20，25 K/min相比于5 K/min分别增加了20.14%、74.23%、98.58%和109.84%，这表明升温速率对较高温度下煤的放热量的促进作用更加明显。进入燃尽阶段后，可燃物质的燃尽导致放热量不再产生，DSC曲线趋于平缓。随着升温速率的增大，煤样的放热量也随之增大，与温度呈正相关关系。在30～800 ℃的试验温度范围内，5 K/min升温速率下煤的总放热量为1 016.73 J/g，10，15，20，25 K/min相比于5 K/min分别增加了92.36%、269.52%、393.00%和481.05%，这是由于随着升温速率的增大，氧气容易向煤的孔隙扩散，与煤的结合更加充分，从而释放出较多的热量。

2.2.2 氧气浓度对煤氧化产热特性的影响煤样在10 K/min升温速率、不同氧气浓度条件下的DSC曲线如图8所示，放热量如图9所示，放热数据见表2。

从图8可以看出，煤在不同氧气浓度条件下的DSC曲线变化规律相似，前期煤氧反应较弱，稳定性较好，氧气含量相对充足，其浓度的改变对反应强度的影响较小，热流曲线分化不明显，产热量达不到煤中水分蒸发和气体脱附所需的能量，使得煤的热效应表现为吸热。随着温度的上升，氧气浓度的提高使得活性基团的数量不断增大，煤对氧的吸附能力增强，氧更多地进入煤的孔隙中，煤氧反应更加剧烈，放热量逐渐增多，热流曲线分化明显，热效应整体表现为放热。放热峰的宽度随着氧气浓度的降低逐渐增大，说明煤的自然发火在缺氧环境中受到抑制，也反映出阻碍煤自燃发生的有效手段便是降低采空区氧气浓度。由于煤中可燃物质含量随着反应的进行会不断降低，同时大分子结构及碳氧化合物的断裂需要吸收热量，使得煤的放热速率在达到一定峰值后呈现下降趋势，最终趋向0。

结合图9和表2可知，随着氧气浓度的不断增大，煤样的初始放热温度不断降低，并较早结束了氧化放热。9%、15%和21%氧气浓度下煤样的初始放热温度相比于5%氧气浓度，分别降低了1.92%、4.41%和4.77%。这是由于相同温度下，较高的氧气浓度下的煤氧反应更为强烈，羟基、羧基、醚等含氧络合物大量产生，放出的热量可以更多地抵消蒸发水分所引起的热流曲线降低趋势，因此放热效应提前出现，放热速率更快达到最大值。同时，煤样的放热峰值和放热量随着氧气浓度的增加呈现出先增加后降低的趋势，均在15%氧气浓度时达到最大值。这是由于当氧气浓度低于15%时，煤中活性结构数量相对过剩，氧气浓度决定了反应强度；当氧气浓度达到15%后，氧气则相对过剩，未参与反应的氧气则会限制气体产物的扩散，影响活性结构的充分反应。

2.3 动力学特性

采用Coats-Redfern方程[29-31]着重分析煤

受热分

解/燃烧阶段的动力学特性，其表达式为

lnG（α）T2=lnARβE1-2RTE-ERT（1）

式中 G（α）为动力学机理函数；A为指前因子，1/s；E为活化能，J/mol；

R为理想气体常数，8.314 J/（mol·K）；

T为绝对温度，K。对于大多数E值和一般温度范围而言，

ERT1，即1-2RTE≈1。一般认为碳气化反应的级数n为1，因此Coats-Redfern方程可以简化为

lnG（α）T2=lnARβE-ERT（2）

利用公式（2）由lnG（α）T2对1T作图，通过拟合直线的斜率-ER求出活化能E，并根据Bagchi法推断反应机理函数。不同条件下煤样受热分解/燃烧阶段的氧化动力学参数见表3。

由表3可知，煤样在不同条件下受热分解/燃烧阶段的最概然机理函数主要遵循了n=4的A-E方程。随着升温速率的增大，煤样在受热分解/燃烧阶段的反应活化能逐渐降低，这是因为煤的导热性较差，煤中活性结构在较高的升温速率下无法充分反应，活化能降低。在21%氧气浓度和5 K/min升温速率下的反应活化能为141.18 kJ/mol，10，15，20和25 K/min升温速率与之相比分别降低了8.03%、16.40%、27.72%和40.23%，总体呈指数减小。

煤样在10 K/min升温速率、3%氧气浓度下的反应活化能仅为85.24 kJ/mol，随着氧气浓度的增大，煤样的反应活化能不断增加，但增大的速率逐

渐降低，5%、9%、15%和21%氧气浓度与之相比分别增加了14.72%、34.34%、46.86%和52.32%，总体呈对数增加。这是由于试验煤样属于高变质无烟煤，煤中的活性官能团较少，充足的氧气有利于反应的进行，使得活性官能团数量增多，活化能随之增大。

3 结 论1）随着升温速率的增大，龙凤煤矿9煤特征温度点T1～T6逐渐升高；随着氧气浓度的增大，T2因受到氧气的扩散动力与阻力影响而出现波动性变化，T3呈现先增加后降低的趋势，而T1、T4、T5和T6则逐渐降低。2）龙凤煤矿9煤放热峰值、峰值温度和放热量随着升温速率的增大而增加；随着氧气浓度的增大，煤样初始放热温度和峰值温度逐渐降低，其放热峰值和放热量则先增加后降低，且均在15%氧气浓度时达到最大值。3）龙凤煤矿9煤受热分解/燃烧阶段的最概然机理函数符合n=4的A-E方程，其活化能随着升温速率的增大而减小，随着氧气浓度的增大而增加，但增加速率逐渐降低。因此，为了抑制煤自燃，可综合考虑升温速率的增大以及周边环境氧气浓度的降低。

参考文献（References）：

[1]

王双明，孙强，胡鑫，等.煤炭原位开发地质保障[J].西安科技大学学报，2024，44（1）：1-11.WANG Shuangming，SUN Qiang，HU Xin，et al.Geolo-gical guarantee for in-situ development of coal[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2024，44（1）：1-11.

[2]吕超贤，孙文，宋关羽，等.煤矿能源资源高效利用发展研究[J].中国工程科学，2023，25（5）：136-145.LV Chaoxian，SUN Wen，SONG Guanyu，et al.Efficient utilization of energy resource in coal mines[J].Strategic Study of CAE，2023，25（5）：136-145.

[3]卞正富，伍小杰，周跃进，等.煤炭零碳开采技术[J].煤炭学报，2023，48（7）：2613-2625.BIAN Zhengfu，WU Xiaojie，ZHOU Yuejin，et al.Coal mining technology with net zero carbon emission[J].Journal of China Coal Society，2023，48（7）：2613-2625.

[4]ZOU J X，ZHANG R，ZHOU F Y，et al.Hazardous area reconstruction and law analysis of coal spontaneous combustion and gas coupling disasters in goaf based on DEM-CFD[J].

ACS Omega，2023，8（2）：2685-2697.

[5]ZHENG Y N，LI Q Z，ZHU P F，et al.Study on multi-field evolution and influencing factors of coal spontaneous combustion in goaf[J].Combustion Science and Technology，2023，195（2）：247-264.

[6]邓军，雷昌奎，曹凯，等.煤自燃预测的支持向量回归方法[J].西安科技大学学报，2018，38（2）：175-180.DENG Jun，LEI Changkui，CAO Kai，et al.Support vector regression method for predicting coal spontaneous combustion[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2018，38（2）：175-180.

[7]司俊鸿，程根银，王乙桥，等.采空区瓦斯煤火耦合灾害伦理风险评估[J].煤矿安全，2023，54（2）：22-27.SI Junhong，CHENG Genyin，WANG Yiqiao，et al.Ethical risk assessment of coupled disaster of gas and coal fire in goaf[J].Safety in Coal Mines，2023，54（2）：22-27.

[8]邓军，任帅京，任立峰，等.川东地区煤自燃危险指标及极限参数[J].西安科技大学学报，2021，41（2）：196-202.DENG Jun，REN Shuaijing，REN Lifeng，et al.Hazard indicators and limit parameters of coal spontaneous combustion in Eastern Sichuan[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2021，41（2）：196-202.

[9]王德明，张伟，王和堂，等.煤矿热动力重大灾害的不确定性风险特性研究[J].采矿与安全工程学报，2023，40（4）：826-837.WANG Deming，ZHANG Wei，WANG Hetang，et al.Uncertain risk characteristics of major thermodynamic di-sasters in underground coal mines[J].Journal of Mining & Safety Engineering，2023，40（4）：826-837.

[10]邓军，李青蔚，肖旸，等.原煤和氧化煤的低温氧化特性[J].西安科技大学学报，2018，38（1）：1-7.DENG Jun，LI Qingwei，XIAO Yang，et al.Low temperature oxidation characteristics of raw coal and oxidized coal[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2018，38（1）：1-7.

[11]王文才，杨少晨，吴周康，等.基于遗煤自燃与瓦斯爆炸耦合数值模拟研究[J].矿业研究与开发，2023，43（10）：160-165.WANG Wencai，YANG Shaochen，WU Zhoukang，et al.Numerical simulation study based on the coupling of spontaneous combustion of residual coal and gas explosion[J].Mining Research and Development，2023，43（10）：160-165.

[12]ZHANG L L，WU W J，BIAN Y P，et al.Influences of gas drainage pipe positions on spontaneous coal combustion in the gob：A case study of Baode Coal Mine in China[J].Combustion Science and Technology，2022，194（16）：3357-3373.

[13]GUI X H，XUE H T，ZHAN X R，et al.Measurement and numerical simulation of coal spontaneous combustion in goaf under Y-type ventilation mode[J].ACS Omega，2022，7（11）：9406-9421.

[14]WANG K，WANG Z，ZHAI X W，et al.An experimental investigation of early warning index for coal spontaneous combustion with consideration of particle size：a case study[J].International Journal of Coal Preparation and Utilization，2023，43（2）：233-247.

[15]王双明，申艳军，宋世杰，等.“双碳”目标下煤炭能源地位变化与绿色低碳开发[J].煤炭学报，2023，48（7）：2599-2612.WANG Shuangming，SHEN Yanjun，SONG Shijie，et al.Changes of coal energy status and green and low-carbon development under the “dual carbon” goal[J].Journal of China Coal Society，2023，48（7）：2599-2612.

[16]WANG B F，LV Y H，LIU C B.Research on fire early warning index system of coal mine goaf based on multi-parameter fusion[J].Scientific Reports，2024，14（1）：485-485.

[17]ZHANG M B，WANG Z C，WANG L K，et al.Experimental study and thermodynamic analysis of coal spontaneous combustion characteristics[J].Combustion Theory and Modelling，2023，27（1）：118-137.

[18]JIA H L，YANG Y，REN W X，et al.Experimental study on the characteristics of the spontaneous combustion of coal at high ground temperatures[J].Combustion Science and Technology，2022，194（14）：2880-2893.

[19]NIU H Y，TAO M，BU Y C，et al.Spontaneous combustion characteristics and mechanism of water-immersed and air-dried brown coal[J].Energy Sources，Part A：Recovery，Utilization，and Environmental Effects，2022，44（3）：7413-7431.

[20]贾海林，崔博，焦振营，等.基于TG/DSC/MS技术的煤氧复合全过程及气体产物研究[J].煤炭学报，2022，47（10）：3704-3714.JIA Hailin，CUI Bo，JIAO Zhenying，et al.Study on the whole process and gas products of coal-oxygen complex reaction based on TG/DSC/MS technology[J].Journal of China Coal Society，2022，47（10）：3704-3714.

[21]李宗翔，张明乾，刘宇，等.煤氧化放热特征及影响因素的关联分析[J].安全与环境学报，2023，23（1）：49-56.LI Zongxiang，ZHANG Mingqian，LIU Yu，et al.Relational analysis of coal oxidation exothermic characteristics and affecting factors[J].Journal of Safety and Environment，2023，23（1）：49-56.

[22]迟克勇，范耀庭，王晨，等.空气湿度对煤自燃特征参数及热效应的影响研究[J].矿业安全与环保，2023，50（3）：74-80.CHI Keyong，FAN Yaoting，WANG Chen，et al.Effect of air humidity on the characteristic parameters and thermal effect of coal spontaneous combustion[J].Mining Safety & Environmental Protection，2023，50（3）：74-80.

[23]汪伟，崔欣超，祁云，等.基于SSA-RF的采空区煤自燃温度回归分析模型[J].中国安全科学学报，2023，33（9）：136-141.WANG Wei，CUI Xinchao，QI Yun，et al.Regression analysis model of coal spontaneous combustion temperature in goaf based on SSA-RF[J].China Safety Science Journal，2023，33（9）：136-141.

[24]邢婧.不同变质程度煤样活性基团变化与传热特性研究[J].矿业安全与环保，2023，50（5）：82-87.XING Jing.Study on the change of active groups and heat transfer characteristics of coal samples with different degrees of metamorphism[J].Mining Safety & Environmental Protection，2023，50（5）：82-87.

[25]王飞，景长宝，于波，等.不同瓦斯浓度条件下弱黏煤低温氧化动力学参数研究[J].煤矿安全，2023，54（12）：64-72.WANG Fei，JING Changbao，YU Bo，et al.Dynamic parameters of low temperature oxidation of weakly viscous coal at different gas concentration conditions[J].Safety in Coal Mines，2023，54（12）：64-72.

[26]李静渊，张缦，张扬，等.不同煤焦微观表征及其对燃烧反应性的影响[J].煤炭转化，2021，44（1）：1-8.LI Jingyuan，ZHANG Man，ZHANG Yang，et al.Microscopic characterization of different coal chars and their influence on combustion reactivity[J].Coal Conversion，2021，44（1）：1-8.

[27]WANG Y G，ZOU L，SHAO H S，et al.Co-combustion of high alkali coal with municipal sludge：thermal beha-viour，kinetic analysis，and micro characteristic[J].

Science of the Total Environment，2022，838（P3）：156489-156489.

[28]HOU X W，DUAN H Y，HE R X，et al.Effect of ionic liquids on the microstructure and combustion perfor-mance of Shengli lignite[J].RSC Advances，2023，13（34）：23669-23681.

[29]徐小伟，莫文龙，郝呈祥，等.基于准东煤的Texaco气化炉灰渣组成结构特征与热转化性能[J].燃料化学学报，2022，50（7）：777-786.XU Xiaowei，MO Wenlong，HAO Chengxiang，et al.Ash composition，structural characteristics and thermal conversion performance of Texaco gasifier based on Zhun-dong coal[J].Journal of Fuel Chemistry and Technology，2022，50（7）：777-786.

[30]黄子君，苏贺涛，石景冬.CO2对煤贫氧燃烧特性及动力学的影响研究[J].山东科技大学学报（自然科学版），2023，42（4）：52-59.HUANG Zijun，SU Hetao，SHI Jingdong.Study on effect of CO2 on characteristics and kinetics of coal oxygen-lean combustion[J].Journal of Shandong University of Science and Technology（Natural Science），2023，42（4）：52-59.

[31]JING P，MU X G，JIN Z X，et al.Experimental research on the features of spontaneous combustion during se-condary oxidation of coal with various particle sizes[J].International Journal of Hydrogen Energy，2024，49（PB）：933-944.

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