近年来,煤矿井下煤层硫化氢(H2S)气体异常富集引起的异常涌出严重威胁矿井安全生产。煤矿H2S气体的成因类型众多,从已有的研究证据和我国煤矿H2S气体矿井的分布看,硫酸盐生物还原作用(BSR)、硫酸盐热化学还原反应(TSR)和岩浆活动(TDS)是煤矿H2S气体形成的主要成因类型。但目前煤矿在TSR生成H2S气体的成因研究还是一个盲点,因此研究煤中硫酸盐热化学还原反应成生H2S气体的析出规律研究,有助于我们更深入的理解煤矿H2S成生过程,更准确地判断煤矿H2S的来源和成因,从而为查清煤矿H2S异常富集的控制影响因素,煤矿H2S分布特征及防治提供基础,并对保证矿井安全高效生产具有重要的理论价值及现实的指导意义。论文将新疆西山煤矿气煤、不粘煤及硫磺沟矿区长焰煤为煤样,通过添加硫酸镁、硫酸钙制成含硫酸盐煤样,采用自主设计的煤的生烃动力学装置对硫酸盐与不同变质程度的煤的混合煤样进行热解实验,模拟H2S气体成生过程。采用Agilent7890B气相色谱的TCD与FPD检测系统测试煤样在升温过程中产生的H2S、CH4、C2H6、CO2、H2、N2的体积分数,依据气态产物的的变化特征,通过分析对比,研究硫酸盐与不同变质程度的煤加水混合热解时硫酸盐对H2S气体成生规律的影响,深入探讨煤中硫酸盐热化学还原反应成生H2S气体的规律。研究表明:硫酸盐与不同变质程度的煤加水混合热解时,加入的硫酸盐在一定温度下与煤热解产生的烃类发生TSR反应生成H2S气体,引起气态产物中H2S气的含量增加,且加入的硫酸盐种类不同,硫酸盐与煤热解产生的烃类发生TSR作用生成H2S气体的量不同。硫酸盐与不同变质程度的煤加水混合热解时,在温度为250℃时,因温度低,该阶段煤中有机硫可释放的硫自由基较少,C-H键断裂释放的氢与硫自由基结合生成H2S气体量偏少,煤中无机硫黄铁矿开始与H2反应生成H2S气体,且TSR反应程度甚微,使该温度点的H2S析出量偏低。当温度由250℃升高至600℃时,一方面煤中有机硫在该阶段绝大部分转化生成H2S气体,且煤中无机硫黄铁矿在该阶段开始转化生成H2S气体,另外煤热解产生的烃类与还原硫酸盐发生TSR反应生成H2S气体,随着温度的升高,TSR作用加强,H2S气体的析出量比煤加水单独热解时的明显增加。因TSR反应对烃类的消耗是先消耗高碳数的烃类,在该阶段可能系由C2以上气体参与TSR反应生成H2S气体,重烃被不断的消耗,引起该阶段CH4、C2H6、CO2、H2及N2量发生变动。