针对煤在变氧条件下氧化自燃能力不同这一情况，选取了褐煤、气煤、肥煤三种不同变质程度的煤作为实验样品开展了氧浓度为3%、5%、10%、14%、18%条件下的程序升温-气相色谱实验和基于ReaxFF力场的分子动力学模拟，根据CO、CO2等的生成规律和路径，探究不同变质程度煤在变氧条件下基团受氧气影响的变化特征。结果表明：煤受温度和氧气影响容易产生CO、CO2等指标气体，且指标气体呈指数上升趋势，煤的变质程度越低，在相同氧浓度条件下产生指标气体的温度就越低。模拟结果显示，变氧条件下煤与氧的反应可能是氧与煤受温度影响产生的活性中间体片段反应，而不是直接攻击煤的主体结构。煤在受温度影响后煤结构基团并不是直接发生改变，而是经历结构调整进行键的扭转、断裂和原子上的转变生成适合与氧气反应的活性中间体片段。变质程度越高的煤分子结构越稳定越不易受温度的影响产生活性中间体片段，通入氧气后氧与活性中间体反应的速度低于煤受温度影响产生活性中间体的速度，所以变氧条件下氧一般是与活性中间体反应生成水、CO等指标气体，而不是之间与煤主体结构反应。通过实验和模拟结合分析发现：褐煤在氧浓度处于3%、气煤在氧浓度处于10%～14%、肥煤在氧浓度处于14%～18%的时候水和含氧气体的数量相较于其他阶段明显增加，说明在这个贫氧浓度区间内这三种不同变质程度的煤受氧气影响较大，加速了煤氧化反应进程，煤自燃倾向性高。

0引 言
1实验部分
1.1实验装置
1.2实验过程
1.3实验结果与分析
2模拟部分
2.1大分子模型构建
2.2模拟方法
2.3反应产物分析
2.4模拟结果分析
3煤自燃临界氧浓度判定
4结 论

刘垚,王福生,董轩萌等.基于程序升温实验的煤自燃特性及微观机理研究[J/OL].煤炭科学技术:1-13[2023-07-04].DOI:10.13199/j.cnki.cst.2023-0567.