我国存在大量的煤矸石山,其发生自燃后会严重破坏生态环境、危及人的生命健康。尤其经过淋溶以后的矸石山其内部孔隙及热特性发生了改变,自燃更为严重。但是现在大多数研究注重于矸石的燃烧特性,对淋溶矸石山及其矸石山内部贫氧燃烧情况研究较少,无法为煤矸石山自燃治理提供足够的理论依据。因此研究贫氧及浸水条件下煤矸石的热属性对矸石山防灭火具有重大意义。首先,采用热分析仪测试了煤矸石在不同贫氧条件下从低温氧化到高温燃烧的热动力学特性。从热重曲线中的特征温度点、燃烧放热量、综合燃烧特性分析指数、动力学特性活化能等多方面揭示氧浓度对煤矸石自燃特性的影响规律。结果表明:在贫氧条件下,氧浓度越小,特征温度点越大、放热量越小、综合燃烧特性分析指数越小,吸氧增重阶段和燃烧阶段煤矸石的活化能随着氧浓度的减小呈现上升的趋势,且氧浓度越低,上述参数变化幅度越大。本文从多方面验证了氧浓度越小,煤矸石越不易自燃的结论。其次,采用孔径分布分析仪、傅里叶红外光谱测试了原煤矸石、浸水60天、90天煤矸石的孔隙结构变化规律和官能团变化规律。从孔径形态、比表面积、总孔容、平均孔径、孔径分布等方面分析浸水作用对煤矸石孔隙结构的影响规律。对比不同煤矸石比表面积可以发现:浸水60天煤矸石＜原煤矸石＜浸水90天煤矸石,而对比不同煤矸石的总孔容和平均孔径:浸水60天煤矸石＞原煤矸石＞浸水90天煤矸石。说明浸水作用在一定程度上会增加大孔的数量,使得孔隙变大,但是其并不与浸水时长成正相关或者负相关的关系。通过定性和定量分析浸水煤矸石和原煤矸石的官能团变化情况,得出:浸水作用没有改变官能团的种类,仅改变了官能团的含量。随着浸水时间的增长,煤矸石中的含氧官能团含量逐渐增加、芳香烃含量逐渐减少、脂肪烃含量变化不显著。最后,采用热分析仪测试了浸水60天煤矸石与原煤矸石的氧化自燃特性,分析浸水作用对煤矸石燃烧特征温度点、放热量、综合燃烧特性分析指数、活化能的影响。结果表明:浸水作用会使煤矸石氧化反应提前,特征温度点更低、放热量更大、综合燃烧特性分析指数更大,吸氧增重阶段浸水煤矸石的活化能要更大,在高温燃烧阶段,浸水煤矸石的活化能较小,说明浸水作用促进了煤矸石的自燃。该论文共有图46幅,表24个,参考文献91篇。