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如何预防煤炭自燃?影响煤炭自然发火的因素有哪些?

放大字体  缩小字体 2018年10月15日 21:03:42  来源:我的煤炭网  阅读:11578


煤及其采矿废弃物煤矸石被氧化会产生大量热量,一旦热量聚集使温度升高到煤的燃烧点时,便引起煤的自燃。煤炭自燃不仅破坏了资源,而且污染了生态环境,其燃烧产生的大量CO、CO2、H2S、SO2、NO、NO2等有害气体以及硫磺、芒硝和煤焦油等化学物质会扩散到空气、土壤和地下水中,对人体健康和生态环境带来极大危害。影响煤炭自然发火的因素有以下几点:

1、煤的炭化程度(变质程度)

一般情况下,煤的炭化程度(变质程度)越高,其自燃倾向性越小。

2、煤的岩石学成分

煤的岩石学成分有丝煤、暗煤、亮煤和镜煤。其氧化能力为镜煤>亮煤>暗煤>丝煤的顺序递减。但丝煤在常温下吸氧能力特别强,可以起到引火物的作用,所以含丝煤越多,自燃倾向越大。相反,而含暗煤越多的煤,一般是不易自燃的。

3、煤的水分

煤中水分少时,有利于煤的自燃,水分足够大时,则会抑制煤的自燃。

4、煤的含硫量

据某些矿区统计,含硫3%以上的煤层均为自燃发火煤层。

5、煤炭的孔隙率和脆性

煤炭孔隙率越大,越易于自燃。变质程度相同的煤,脆性越大,越易自燃。

6、煤层厚度和倾角

煤层厚度或倾角越大,自燃危险性越大(因开采厚煤层或急倾斜煤层时,煤炭回收率低,采区煤柱易遭破坏,采空区不易封闭严密和漏风较大所致。)

7、煤层埋藏深度

一方面煤层埋藏深度增加(地压和煤体的原始温度增加),煤的自燃危险性增加。另一方面,开采深度较浅,容易形成与地表沟通的裂隙,造成采空区内有较大的漏风,也容易在采空区中形成浮煤自燃。

8、地质构造

煤层中有地质构造破坏的地方(比如褶曲,断层,破碎带和岩浆侵入区等),煤炭易自燃(因该区煤质松软,有大量裂隙,与氧接触的面积增大)。

9、围岩性质

顶板岩层坚硬且裂隙发达,冒落后块度较大,因而采空区漏风大,供氧条件好。若底板也较坚硬,护巷煤柱所受地压大,易破碎,则有利于自燃。

10、煤的瓦斯含量

煤孔隙内存在的瓦斯,能够占据煤的孔隙空间和内表面,降低了煤的吸氧量,煤的自燃难易发生。如瓦斯逸出后,煤炭氧化就变得较为强烈,煤易自燃。

11、开拓开采条件

选择合理的开拓系统和开采方法,能减少煤层的切割量和遗煤量,改变供氧条件和热交换条件,能大大地降低煤层的自燃危险性。

12、漏风条件

即有漏风风流通过,而又风速不大的情况下,煤才能自燃。

为预防煤炭自燃,可以向有自燃倾向的煤层中注入徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料普瑞特防灭火材料集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体,特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面,水浆生成泡沫之后,缓慢形成凝胶,能把大量的水固结在凝胶体内,避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点,大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率;另一方面,形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖,且能固结90%以上水分并形成凝胶层,防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气,灭火时能长久地吸热降温,防止火区复燃。


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