煤作为一种内部孔隙和裂隙结构十分复杂的多孔性固体可燃矿物,井下开采时会因为采动产生裂隙,煤样会由于地下水的进入煤体结构发生改变。放水处理后采空区漏风量增加,煤自燃危险性增大。本文以朱集西矿煤和袁店二煤矿不同含水率煤样为研究对象,结合试验室试验与理论分析,探讨两矿井含水煤氧化过程中宏观放热特性与煤热释放的规律,为煤自燃防治提供一些试验参考。1)根据程序升温试验,确定了两矿井不同含水率煤样的氧化气体出口浓度和产生速率,以及放热特性相关参数变化规律。试验结果表明:在30～200℃的温度段内两矿井煤样的气体出口浓度和产生速率以及耗氧速率、放热强度均为指数型增长,不同含水率煤样的放热强度与耗氧速率存在着明显的差异,其中朱集西矿含水率9.81%、袁店二矿含水率8.48%煤样明显不同于其余煤样,活化能和临界温度最低,最易氧化。2)对含水率煤样热分析试验获取相关参数,对两矿井煤样进行热动力方程计算,求解不同含水率煤样放热量和活化能。结果表明:两矿井不同含水率煤样的氧化进程近似,都为五个反应阶段,各阶段随着含水率的升高有明显的变化;不同含水率煤样的放热量和活化能随含水率的变化也有明显的差异,随着含水率的升高不同含水率煤样的放热量和活化能先升高后降低;含水率为9.81%和8.48%煤样明显不同于其余煤样,反应最易进行。3)利用锥形量热仪对两矿井不同含水煤样燃烧放热特性进行测试,根据不同含水率煤样点燃时间、热释放速率、总热释放量、烟气生成速率、总烟释放量、CO生成速率等参数,分析了煤样燃烧效率,结果表明,两矿井不同含水率煤样点燃时间随着含水率增大先减少后增加;各含水率煤样的热释放速率及其峰值、总热释放量、烟气生成率及其峰值和总烟释放量,随着含水率的增加而先增加后降低,加水后煤样的总热释放量及总烟气生成量均小于原煤;并根据FPI和FGI值,对不同含水率煤样燃烧效率进行评价,适当的含水率煤样不仅可以缩短煤样的点燃时间,增大热释放速率,还可以在不降低燃烧持久性的同时加快火势增长速度,降低煤样的火灾危险指数、减少烟气及CO的生成,为矿井防灭火提供一些试验参考。图[37]表[10]参[88]