近日，必赢官网教师张河猛博士以第一作者兼通讯作者身份在工程技术领域TOP期刊《Fuel》（中科院一区，IF=8.035）发表题为“Experimental study of moisture effects on spontaneous combustion of Baiyinhua lignite from individual particles to stockpile”的论文，辽宁工程技术大学为第一署名单位。

褐煤具有高含水率、低热值和高挥发物的特点，褐煤的丰富的孔隙结构和含氧基团使其具有优越的亲水性，水分相变不可避免影响煤氧化过程中的热平衡，25-65%含水量的褐煤完全干燥所需的热量约为6×10⁵-2×10⁶J/kg-coal，远大于其低温缓慢氧化产生的总热量。另外，煤堆是大量松散煤颗粒自然堆积形成的，是典型的双多孔介质，颗粒孔隙间空气湿度是随时空不断变化的，褐煤自燃过程的水分迁移及相变十分复杂。

作者以煤堆水分迁移的两个尺度（颗粒内的水分运输及相变、煤堆孔隙中的水分运输和边界交换）为基础，采用循环水分蒸发/吸附实验研究不同粒径、温度条件下褐煤水分迁移特性，采用网篮实验研究堆积褐煤的临界自燃温度。结果表明，再饱和褐煤含水量远低于原始褐煤，不同序次蒸发或吸附过程的含水量与时间的关系显示出重叠趋势，并构建单个煤颗粒水分迁移模型；褐煤煤堆的升温过程可分为四个阶段，在第二阶段水分影响最明显，临界自燃温度与粒径和温度分别呈正相关、线性正相关。基于Frank-Kamenetskii理论，粒径或水分含量的增加可以抑制白音华褐煤自燃，此研究成果对煤自然发火预测及防控有重要意义。

原位链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236122035980