煤层地下原位燃烧取能是未来煤炭资源绿色安全开采的潜在路径。为探究原位含水煤层在不同注气流量下的燃烧特性及动力学特征，以典型含水率（11%～32%）褐煤为研究对象，利用热重-差热扫描量热（TG-DSC）联用技术，分析煤样在燃烧过程中特征温度、综合燃烧性能指数、最大放热速率等参数，同时采用Coats-Redfern积分法对煤燃烧过程进行动力学计算，得到煤样的活化能值E。结果表明：水分对煤燃烧及放热特性存在显著影响，随着含水率的增加，煤样着火温度及最大燃烧速率温度先降低后增加，而综合燃烧性能指数及最大放热速率先增加后降低，当含水率为22.8%时，煤样的着火温度最低，综合燃烧性能指数和放热强度最大，表明适量含水率有利于煤炭的快速着火及燃烧。注气流量显著影响煤的燃烧速率及放热强度，注气流量的增加提高了煤的燃烧速率，但当注气流量升高至80ml/min时，会显著降低放热强度，其原因是流量过大会带走更多煤燃烧释放的热量，不利于煤自身氧化升温。根据燃烧动力学参数计算结果得出，随着煤中含水率增加，其反应活化能先降低后增加，3种注气流量下，22.8%含水率煤的活化能数值最低，分别为54.55、54.18、57.97 kJ/mol，含水率11.6%和22.8%煤在50ml/min时活化能最小，其余含水率煤在20ml/min时活化能最小，而当注气流量为80ml/min时，煤样的活化能值显著提高，进一步证实了含水率22.8%煤在注气流量50ml/min时容易着火，较高的注气流量不利于含水煤的点火。研究结果丰富了煤炭燃烧机理的理论基础，同时为地下煤层原位点火及稳定燃烧提供理论指导。

0引 言
1样品制备及实验设备
2实验方法
2.1TG-DTG及DSC分析
2.2燃烧动力学参数分析
3结果分析
3.1热重曲线分析
3.1.1不同含水率下煤的热重曲线分析
3.1.2不同注气流量下煤的热重曲线分析
3.2燃烧特性分析
3.2.1不同含水率影响下煤的燃烧特性分析
3.2.2不同注气流量影响下煤的燃烧特性分析
3.2.3含水率及注气流量对煤燃烧特性的综合分析
3.3放热特性分析
3.3.1不同含水率影响下煤的放热特性分析
3.3.2不同注气流量影响下煤的放热特性分析
3.3.3含水率及注气流量对煤放热特性的综合分析
3.4煤燃烧动力学对不同含水率及注气流量的响应特征
4讨 论
4.1含水率及注气流量对煤燃烧影响机理
4.2工程实际的相似流量
5结 论

聂百胜,白凯丹,何珩溢,等.地下煤层强制燃烧注气流量对含水煤燃烧动力学的影响研究[J/OL].煤炭科学技术,1-12[2024-09-21].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.td.20240920.1347.001.html.