ICS13.100

CCSD09

14

山西省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB14/T3448—2025

煤層最短自然發(fā)火期測(cè)定指南

2025-06-03發(fā)布2025-09-03實(shí)施

山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB14/T3448—2025

目次

前言.......................................................................................................................................................................III

1范圍...................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件..............................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義......................................................................................................................................................1

4儀器設(shè)備..........................................................................................................................................................2

5自然發(fā)火期測(cè)定..............................................................................................................................................2

I

DB14/T3448—2025

II

DB14/T3448—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。

本文件由山西省應(yīng)急管理廳提出、組織實(shí)施和監(jiān)督實(shí)施。

山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局對(duì)本文件的組織實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。

本文件由山西安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SXS/TC01）歸口。

本文件起草單位：太原理工大學(xué)、山西省應(yīng)急管理研究院、山西工程職業(yè)學(xué)院、山西安標(biāo)檢驗(yàn)認(rèn)證

有限公司、山西地寶煤炭綜合檢測(cè)中心有限公司、太原中瑞德礦山科技有限公司、山西中科宏安檢測(cè)技

術(shù)有限責(zé)任公司、中安瑞智（太原）科技有限公司。

本文件主要起草人：王飛、郗曉芳、朱國(guó)宏、王焱、柳媛媛、趙捷、任紹良、李祝、范忠賢、霍金

龍、王剛、楊柯、劉紅威。

III

DB14/T3448—2025

煤層最短自然發(fā)火期測(cè)定指南

1范圍

本文件給出了煤層最短自然發(fā)火期測(cè)定的術(shù)語(yǔ)和定義、儀器設(shè)備和自然發(fā)火期測(cè)定。

本文件適用于山西省轄區(qū)內(nèi)煤層最短自然發(fā)火期測(cè)定工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T211煤中全水分的測(cè)定方法

GB/T212煤的工業(yè)分析方法

GB474煤樣的制備方法

GB/T15663.8煤礦科技術(shù)語(yǔ)煤礦安全

GB/T19222煤巖樣品采取方法

GB/T44819煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體及臨界值確定方法

KA/T1019煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體色譜分析及指標(biāo)優(yōu)選方法

KA/T1068煤自燃傾向性的氧化動(dòng)力學(xué)測(cè)定方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

自然發(fā)火

由于煤炭或其他易燃物質(zhì)自身氧化蓄熱，發(fā)生燃燒而引起的火災(zāi)。

[來(lái)源：KA/T1019-2006,3.1]

3.2

煤的自燃傾向性

煤在常溫下氧化能力的內(nèi)在屬性。

[來(lái)源：GB/T15663.8-2008,7.4]

3.3

自然發(fā)火煤層

礦井中曾發(fā)生過(guò)內(nèi)因火災(zāi)或有可能自燃的煤層。

[來(lái)源：GB/T15663.8-2008,7.5]

3.4

自然發(fā)火期

在一定條件下，煤從接觸空氣到自燃所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

[來(lái)源：GB/T15663.8-2008,7.6]

1

DB14/T3448—2025

3.5

程序升溫

煤樣所在控溫箱的溫度按預(yù)先設(shè)定的升溫速率進(jìn)行升溫。

[來(lái)源：KA/T1068-2008,3.3]

4儀器設(shè)備

4.1煤自然發(fā)火升溫氧化實(shí)驗(yàn)裝置

煤自然發(fā)火升溫氧化實(shí)驗(yàn)在煤自然發(fā)火升溫氧化實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行。煤自然發(fā)火升溫氧化實(shí)驗(yàn)裝置由

氣相色譜儀、煤樣氧化室及供氣單元等構(gòu)成。

4.2氣相色譜儀

4.2.1氣相色譜儀具有熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫焰離子化檢測(cè)器，能夠進(jìn)行常量和微量分析。

4.2.2氣相色譜儀具有實(shí)時(shí)響應(yīng)值記錄、譜圖繪制以及色譜峰的鑒別和定量等功能。

4.2.3氣相色譜儀能夠分析以下氣體產(chǎn)物成分：O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6及該煤

層的自然發(fā)火標(biāo)志氣體。自然發(fā)火標(biāo)志氣體確定應(yīng)按GB/T44819的要求進(jìn)行。

4.3煤樣氧化室

4.3.1煤樣氧化室是為煤樣升溫氧化提供一定的氣氛和溫度的場(chǎng)所，由殼體、透氣托盤、熱電偶、氣

路管和頂蓋等組成。

4.3.2熱電偶選用外徑不大于3mm的鎧裝熱電偶，數(shù)量為5個(gè)，分別位于升溫爐體、進(jìn)氣、煤樣室內(nèi)

上、中、下位置，其中爐體溫度測(cè)量用于程序控制升溫。

4.3.3爐膛材質(zhì)為不銹鋼，爐體隔熱層宜具有良好的隔熱效果，當(dāng)爐內(nèi)溫度為500℃時(shí)爐表面溫度不高

于60℃。

4.3.4氣路管在升溫爐內(nèi)纏繞使供氣氣流經(jīng)過(guò)充分預(yù)熱后再進(jìn)入煤樣室，到達(dá)煤樣室內(nèi)時(shí)，供氣溫度

宜與煤樣室溫度相同。

4.3.5煤樣室的溫度控制范圍為室溫～500℃。煤樣室的升溫速率可通過(guò)設(shè)定升溫程序進(jìn)行調(diào)整，一般

為0.5℃/min~2℃/min。每次溫度升到程序設(shè)定值后，保持時(shí)間≥5min。

4.4供氣單元

4.4.1供氣單元由配氣裝置或鋼瓶、穩(wěn)壓閥和流量計(jì)等構(gòu)成。

4.4.2供氣單元能提供不同濃度的混合氣源，為實(shí)驗(yàn)提供不同的氧化氣氛條件。氣源流量變化不宜大

于使用流量的5%。供氣流量為100mL/min~500mL/min，供氣氧濃度為（20.90±0.5）%。

4.4.3分析需要的載氣體積分?jǐn)?shù)不宜低于99.99%。

4.4.4分析需要的標(biāo)準(zhǔn)氣宜采用國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

5自然發(fā)火期測(cè)定

5.1煤樣制備分析

5.1.1實(shí)驗(yàn)用煤樣按GB/T19222和GB474的規(guī)定采取和制備。

5.1.2按GB/T211和GB/T212的規(guī)定對(duì)煤樣進(jìn)行工業(yè)分析和水分測(cè)定。

2

DB14/T3448—2025

5.2測(cè)定步驟

5.2.1稱取粒度為0.15mm～0.25mm的煤樣100ɡ，裝入爐膛內(nèi)，密封后檢查其氣密性后開啟煤樣升

溫控制程序，在預(yù)設(shè)好的各個(gè)溫度點(diǎn)的恒溫時(shí)間段內(nèi)用球膽或自動(dòng)取氣裝置收集氣體，氣體收集完畢后

迅速接到色譜自動(dòng)進(jìn)樣裝置上，待氣相色譜儀穩(wěn)定后開始檢測(cè)球膽內(nèi)各種氣體成分及濃度，氣樣分析宜

在程序升溫實(shí)驗(yàn)結(jié)束24h之內(nèi)完成。

5.2.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用升溫控制程序詳細(xì)記錄進(jìn)氣和煤樣溫度變化，同時(shí)記錄升溫程序保持恒溫取樣

時(shí)的進(jìn)氣溫度、煤樣最高溫度和最低溫度值。

5.2.3分析各溫度段氣體產(chǎn)物種類、濃度及煤樣溫度變化特征，結(jié)合煤樣水分分析結(jié)果，以升溫氧化

實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)物的濃度變化計(jì)算煤樣的放熱速率，通過(guò)計(jì)算獲得實(shí)驗(yàn)煤樣的自然發(fā)火期。

5.3結(jié)果計(jì)算

實(shí)驗(yàn)煤樣的自然發(fā)火期按以下公式計(jì)算：

+1'··········································(1)

+