在煤炭开采与加工过程中，煤炭自燃是一个需要特别关注的安全生产问题，其带来的直接经济损失和人员安全威胁都是巨大的。煤炭自燃的发生与煤炭的氧化反应密切相关，且是一个复杂的物理化学过程，通常分为潜伏期、自热期、燃烧期三个阶段。在煤炭自燃的各个阶段，会释放出多种气体，这些气体的浓度变化可以作为预测煤炭是否将发生自燃的指标气体。
实验研究中，利用程序升温方法，科学家们可以模拟煤炭在不同温度条件下的氧化过程，并监测在这一过程中产生的指标气体，如一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、烷烃和烯烃等的浓度。这些指标气体的生成量会随着温度的升高发生规律性的变化，而这种规律性变化的发现，对于预测煤炭的自燃发火状态至关重要。
在实验研究中，程序升温氧化测定系统是关键的实验装置。该系统由供气系统、程序升温系统和气样分析系统组成，可以模拟煤炭自燃过程中温度变化的环境。通过这样的实验装置，研究人员可以快速测定不同温度下指标气体的产生规律，并通过数据采集系统进行煤样温度值和气体数值的采集和显示。
在实际应用中，对煤炭自燃过程进行准确预测和预报对于矿井火灾的预防以及矿井安全具有重要的指导意义。通过监测指标气体的变化，可以及时了解煤炭的自燃状态，从而采取相应的预防措施，减少煤矿火灾事故的发生概率，保障矿井的安全生产。
煤炭自燃过程中的指标气体除了CO和CO2外，还包括烃类和烯烃类气体。这些气体的产生与煤质和氧化条件有关，不同的煤种在不同温度下，产生的气体种类和量也会有所差异。因此，通过气相色谱仪与程序升温氧化系统联用的方法，可以有效检测煤炭自燃过程中释放的气体成分，从而精确分析煤炭自燃的气体逸出规律和数量，为煤炭自燃的防治提供科学依据。
此外，本研究中还探讨了煤热解时产生的气体成分与温度之间的对应关系，这些关系因煤质的不同而存在差异。通过实验研究，可以更好地掌握煤炭自燃的过程，提高煤炭自燃预测预报的准确度，为煤矿企业制定有效的防火措施提供理论支持和数据支撑。
本研究的作者寇砾文，作为中国矿业大学安全工程学院在读硕士研究生，主要从事煤炭自燃等领域的研究工作。她的研究成果不仅丰富了煤炭自燃相关领域的理论研究，也对煤炭行业的安全生产具有一定的实践指导作用。
