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煤田火灾遍布世界各地,已发展成为全球性的灾难,严重威胁着人类健康、自然环境和煤矿安全生产,造成巨大的资源损失和环境污染。为了进一步研究煤田火区氧化燃烧特性参数的规律,本文针对煤田火区燃烧过程中高温贫氧的特点,在调研现有煤自然发火装置的特点和不足的基础上,自主研发了煤田火区燃烧特性参数实验装置,并进行了相关试验,测试了实验装置的性能,验证了实验装置的可行性,为今后煤田火区的理论研究提供了一种新的研究方法。针对研究课题的实际需要,借鉴现有煤自然发火实验装置的特点,设计研发的煤田火区燃烧特性参数实验装置,主要包括:可调节的组合气源、高温反应炉、煤样罐、气相色谱仪器。通过对装置的结构和温控方式进行优化设计,该实验装置的模拟温度可以达到1000℃高温,温控性能良好,并可实现在不同氧气浓度气氛下,以不同升温速率或升温方式模拟煤田火区燃烧过程。在成功研发实验系统的基础上,借鉴课题组多年积累的经验和多次试验,确定了适宜的煤田火区燃烧特性参数的实验条件,并利用该实验条件,成功模拟了煤田火区发生、发展过程,得到了煤田火区高温贫氧氧化燃烧特性参数规律。实验结果表明煤样可以在高温、贫氧的条件下继续反应,放出大量的热量,维持火区的发展扩大,与煤田火区燃烧特点相符,验证了实验装置的合理性和可行性。