一、國內外研究現狀及趨勢
80 年代前, 國外對煤自燃傾向性的測試方法主要以煤的氧化性為基礎, 大體可以分為二類:一類是化學試劑法。這類方法主要以雙氧水、亞硝酸鈉、聯苯胺等化學試劑取代氧, 把煤氧緩慢的氧化過程人為加速, 考察煤在試劑作用下的氧化速度和著火點, 其中被公認的方法有：奧爾賓斯基法(波)、奧爾蓮斯卡婭-維謝洛夫斯基著火點溫度降低值法 (蘇)、馬切雅什法(即雙氧水法)等。另一類是吸氧法, 這類方法主要有靜態吸氧法和動態吸氧法。靜態吸氧法是把一定量的煤樣置于一個恒溫的密閉容器, 然后在該容器內充滿氧氣, 隔一定時間考察氧的減少量；動態吸氧法是讓氧以一定的速度流過煤樣, 考察煤樣的吸氧量。80 年代后, 美國研究出利用絕熱爐 測定煤炭最小自熱溫度,評估煤炭自燃傾向性；加拿大采用靜態恒溫法、可燃性法、絕熱和動態法研究煤的自燃傾向性；土耳其采用非恒溫動態法 測試煤的自燃臨界溫度和CO產生率, 預測煤的自燃傾向性；南非采用由計算機自動控制的絕熱量熱法預測煤的自燃傾向性。
在我國,煤自燃傾向性等級劃分長期以來一直沿用著火溫度法,這種方法不但操作繁瑣,而且與實際情況往往有較大的差異。“七五”期間,我國開始進行煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法方面的研究,并使這一方法在我國得到了普遍的應用。但在較長的一段時間內,存在著這兩種測試方法同時使用的現象,致使這一重要指標的管理和應用處在比較混亂的狀態,給煤礦安全管理帶來了很大的不便。為此,《煤礦安全規程》執行說明(1992年版)規定煤自燃傾向性鑒定均采用色譜吸氧鑒定法。
二、立項的意義與必要性
鄂爾多斯地區煤層埋藏淺，煤層露頭多，煤炭自燃發火比較嚴重，因此本地各礦區對于測定煤層的自燃發火傾向性有著迫切的需求，用色譜吸氧法測定鄂爾多斯地區煤層自燃傾向性對于解決本地區煤層自燃發火的問題有重要的指導意義。
三、項目研究的內容，預計突破哪些難題
1、研究的內容
煤的自燃一般要經過潛伏期、自燃期、燃燒期這3個過程，影響煤自燃傾向性的主要因素有煤的吸氧量、含水量、含硫量和煤的粒度,以吸氧量為主。埋藏年代少、質變(碳化)程度低以及內表面積、內部毛細管豐富,造成了煤的內水分高，煤炭內水分高,又使細小煤粉粘滿大粒度的煤炭表面,形成一個個小單元,小單元非常容易吸附氧氣并發生氧化反應,同時極不利于水蒸汽的蒸發和熱量的散發,而容易造成熱量的聚集。煤的吸氧量采用流動色譜吸氧測試法進行測試,應用熱導法雙氣路氣相色譜分析檢測技術,測定煤對流態氧的吸附能力。
2、創新點
本次研究采用煤自燃性測定儀對煤樣進行了測定,該儀器利用雙氣路色譜吸氧法測定煤樣,在低溫條件下吸附流態氧的數量,與計算機相連,直接讀數,方便快捷,可以在較短的時間測定多組煤樣。通過測定鄂爾多斯煤田范圍內的煤樣，用灰色關聯分析煤層地質參數與煤樣自燃傾向性的關聯度，繪制鄂爾多斯煤田自燃發火危險等級區域圖，為進一步的煤層自燃發火地點的準確預測研究提供數據依據。
3、預計突破的難點
該方法測定系統先進, 操作簡單, 吸氧量可由色譜處理機自動計算, 縮短了測試周期, 提高了工作效率, 但在伴有煤氧化學吸附和反應時, 氧吸附量難以計算, 且煤的吸附性能亦受煤巖組份、孔隙結構、粒度組成、水分含量等因素的制約，為了得到準確的測量結果，通過改進實驗方法，盡可能地模擬地下煤層吸氧過程。
