煤在氧化升溫過程中,會釋放出CO、CO2、烷烴、烯烴以及炔烴等指性氣體。這些氣體的產生率隨煤溫上升而發生規律性的變化,能預測和反映煤自然發火狀態.CO貫穿於整個煤自然發火過程中,一般在50℃以上就可測定出來,出現時濃度較高;烷烴(乙烷、丙烷)出現的時間幾乎與CO同步,貫穿於全過程,但其濃度低於CO,而且在不同煤種中有不同的顯現規律;烯烴較CO和烷烴出現得晚,乙烯在110℃左右能被測出,是煤自然發火程序加速氧化階段的標誌氣體,在開始產生時,濃度略高於炔烴氣體;炔烴出現的時間最晚,只有在較高溫度段才出現,與前兩者之間有一個明顯的溫度差和時間差,是煤自然發火步入激烈氧化階段(也即燃燒階段)的產物。因此,在這一系列氣體中,選擇一些氣體作為指標氣體,以及準確檢測,就能可靠判斷自然發火的徵兆和狀態。目前,國內外可作為煤自然髮指標氣體主要有CO、C2H6、CH4、C2H4、C2H2、△O2(△O2為氧氣消耗量)等及其生成的輔助性指標。1)隨著煤種的不同,煤自然發火氧化階段(緩慢氧化階段、加速氧化階段、激烈氧化階段)的溫度範圍、氣體產物和特性都不同。2)各煤種從緩慢氧化階段的氣體產物優選為靈敏指標的為:褐煤、長焰煤、氣煤、肥煤以烯烴或烷比為首選,以CO及其派生的指標為輔,而焦煤、貧煤和瘦煤則以CO及其派生的指標為首選,C2H4或烯烷比為輔;無煙煤和高硫煤唯一依據是CO及其派生指標。3)C2H4可用於氣體分析法中表徵低變質程度煤著火徵兆的靈敏指標,同時也可以作為判斷煤自然發火熄滅程度的指標;C2H4/C2H2比值可以更準確地表徵煤著火溫度的最高溫度點,結合其他引數可用於判斷著火前的時間。因此,必須充分認識到CO並非唯一的煤自然發火氣體指標。它還有許多不足:檢測溫度範圍極寬;CO產生量同煤溫之間的關係不明確,特別是在現場複雜條件下,受風流、煤體原生氣體組分、測點選擇及生產過程等因素影響,難以確定煤氧化自燃的發展階段,使預測預報的準確率和精度降低。
煤在氧化升溫過程中,會釋放出CO、CO2、烷烴、烯烴以及炔烴等指性氣體。這些氣體的產生率隨煤溫上升而發生規律性的變化,能預測和反映煤自然發火狀態.CO貫穿於整個煤自然發火過程中,一般在50℃以上就可測定出來,出現時濃度較高;烷烴(乙烷、丙烷)出現的時間幾乎與CO同步,貫穿於全過程,但其濃度低於CO,而且在不同煤種中有不同的顯現規律;烯烴較CO和烷烴出現得晚,乙烯在110℃左右能被測出,是煤自然發火程序加速氧化階段的標誌氣體,在開始產生時,濃度略高於炔烴氣體;炔烴出現的時間最晚,只有在較高溫度段才出現,與前兩者之間有一個明顯的溫度差和時間差,是煤自然發火步入激烈氧化階段(也即燃燒階段)的產物。因此,在這一系列氣體中,選擇一些氣體作為指標氣體,以及準確檢測,就能可靠判斷自然發火的徵兆和狀態。目前,國內外可作為煤自然髮指標氣體主要有CO、C2H6、CH4、C2H4、C2H2、△O2(△O2為氧氣消耗量)等及其生成的輔助性指標。1)隨著煤種的不同,煤自然發火氧化階段(緩慢氧化階段、加速氧化階段、激烈氧化階段)的溫度範圍、氣體產物和特性都不同。2)各煤種從緩慢氧化階段的氣體產物優選為靈敏指標的為:褐煤、長焰煤、氣煤、肥煤以烯烴或烷比為首選,以CO及其派生的指標為輔,而焦煤、貧煤和瘦煤則以CO及其派生的指標為首選,C2H4或烯烷比為輔;無煙煤和高硫煤唯一依據是CO及其派生指標。3)C2H4可用於氣體分析法中表徵低變質程度煤著火徵兆的靈敏指標,同時也可以作為判斷煤自然發火熄滅程度的指標;C2H4/C2H2比值可以更準確地表徵煤著火溫度的最高溫度點,結合其他引數可用於判斷著火前的時間。因此,必須充分認識到CO並非唯一的煤自然發火氣體指標。它還有許多不足:檢測溫度範圍極寬;CO產生量同煤溫之間的關係不明確,特別是在現場複雜條件下,受風流、煤體原生氣體組分、測點選擇及生產過程等因素影響,難以確定煤氧化自燃的發展階段,使預測預報的準確率和精度降低。