1绪论 1
1.1问题提出及研究意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1煤自燃机理及自燃特性测试方法研究进展 2
1.2.2煤自燃影响因素研究现状 4
1.3主要研究内容与实验方法 6
1.3.1主要研究内容 7
1.3.2研究技术路线与实验方法 7
2煤低温氧化气体产物特征及变化规律 9
2.1实验煤样 9
2.2煤低温氧化气体产物特征 10
2.2.1实验装置及实验过程 11
2.2.2煤低温氧化气体产物出现规律 12
2.3煤低温氧化过程气体生成量和氧气消耗量与煤温的关系 18
2.4本章小结 22
3煤物理结构与低温氧化的关系 24
3.1煤表面宏观与微观结构 24
3.2煤孔隙结构与低温氧化的关系 27
3.2.1煤孔隙结构分类及分形特性 27
3.2.2煤孔隙结构实验 28
3.2.3实验结果与讨论 28
3.2.4煤孔隙结构与低温氧化的关系 32
3.3煤吸氧量与低温氧化实验研究 32
3.3.1煤物理与化学吸附特性 32
3.3.2煤吸氧实验 33
3.3.3实验结果与分析 36
3.3.4煤吸氧量与低温氧化的关系 38
3.4本章小结 40
4煤低温氧化过程中化学结构变化规律 42
4.1煤分子结构 42
4.2煤低温氧化过程中官能团变化规律 43
4.2.1煤红外光谱归属及红外光谱实验 44
4.2.2原煤化学结构特征 46
4.2.3煤氧化过程中化学结构变化规律 47
4.3煤氧化过程中化学结构变化与气体产物之间关系 58
4.4煤低温氧化过程中微晶结构变化 62
4.4.1煤低温氧化微晶结构实验 63
4.4.2煤低温氧化微晶结构的变化 63
4.5本章小结 67
5煤低温氧化过程中电子自旋共振参数变化规律 69
5.1煤自由基的产生 69
5.2煤低温氧化过程中电子自旋共振（ESR）参数变化规律 70
5.2.1电子自旋共振（ESR）原理 70
5.2.2实验过程 73
5.2.3煤电子自旋共振（ESR）参数测试结果 73
5.2.4煤低温氧化过程中自由基浓度变化规律 76
5.2.5煤低温氧化过程中朗德因子变化规律 77
5.2.6煤低温氧化过程中线宽变化规律 78
5.3煤氧化过程中自由基浓度与气体产物之间的关系 79
5.4本章小结 82
6煤低温氧化动力学研究 83
6.1热分析动力学实验 83
6.1.1热分析动力学基本方程 84
6.1.2热分析中放热变化率的确定 85
6.1.3煤低温氧化热分析动力学实验 85
6.2煤低温氧化动力学模型 86
6.3煤低温氧化最概然反应机理函数 89
6.3.1推断最概然反应机理函数的基本原理 89
6.3.2煤低温氧化最概然反应机理函数 90
6.4本章小结 97
7煤低温氧化自热特性实验研究 99
7.1煤低温氧化自热理论 100
7.1.1煤低温氧化自热系统能量平衡方程 100
7.1.2煤自燃临界性条件 103
7.2煤低温氧化自热实验系统 104
7.2.1煤低温氧化自热实验系统总设计原则 104
7.2.2实验系统组成 104
7.2.3绝热反应器热损失 106
7.3煤低温氧化自热实验 108
7.3.1实验过程 108
7.3.2煤低温氧化自热实验影响因素 108
7.4煤低温氧化自热变化规律 110
7.4.1煤低温氧化自热升温过程 110
7.4.2煤低温氧化自热升温速率和放热速率变化规律 111
7.5煤低温氧化自热过程中活化能和自燃临界温度 116
7.5.1煤低温氧化自热过程中活化能变化规律 116
7.5.2煤自燃临界温度 118
7.6煤低温氧化参比实验 118
7.6.1煤低温氧化参比实验模型 119
7.6.2煤低温氧化参比实验 120
7.6.3煤低温氧化参比实验结果 122
7.7本章小结 126
8主要结论 128
参考文献 131