煤层自燃研究..docx

煤炭自燃的初期征兆有如下几种：　 1、煤在低温氧化过程中产生热量，由于热量的积聚，提高了煤体的温度，使水分蒸发，因而巷道中的湿度增加，水汽凝聚在空气中呈现雾状，在支架和巷道壁表面形成水珠。工人把这种现象叫巷道煤壁出汗。但应注意，有这种现象的地方不一定都是煤炭自燃的初期征兆，因为在冷热两股气流汇合的地方，也会在巷道中出现雾气和出汗的现象。煤矿自燃火灾预控概述 破碎的煤炭及采空区中的遗煤接触空气后，氧化生热，当热量积聚、煤温升高，超过临界温度时，最终导致着火，此种现象称为煤的自燃。研究煤的自燃理论有很多，但较能与实际相符的是煤氧复合理论，已经得到了科学的证实。煤自身具有吸氧蓄热着火的特性，这种性质称为煤的自燃倾向性，由此引起的火灾即是自然发火。根据《规程》规定，将煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃和不易自燃3种。 一 煤炭的原因 由于煤并非均匀体，而且品种多种多样，化学结构、物理性质以及煤岩成分均有很大差别，因此，其自燃过程是一个相当复杂的现象，它必须具备一定的条件才能发生。研究表明，煤炭自燃必须具备以下4个条件’ （1）具有自燃倾向性的煤炭呈破碎堆积状态。即在常温下有较高的氧化活性 （2）有连续的通风供氧条件，维持煤炭氧化过程的发展、积聚氧化生成热量，使煤的温度升高。 上述，条件同时具备，且大于煤的自然发火期。 第一个条件为煤的内部特性，它取决于成煤物质和成煤条件。后两个条件为外 因，取决于矿井的地质、开采条件和管理水平。煤层的自然发火期是煤层发火危险性的时间度量，是评价煤层自然发火危险性的重要指标之一。一般定义为从发火地点（即火源点）的煤层从被开掘暴露于空气，或与空气接触之日起。至其温度上 升到发生自然发火为止所经历的时间。通常以月为单位。目前矿井一般采用统计的 方法来确定。就是该煤层历次内因火灾的发火期最小值。做为煤层的自然发火期。 或参照邻近矿井的煤层发火期。但要考虑技术的进步%先进设备的采用。 　 2、在巷道中如闻到煤油、汽油和松节油气味，尤其当闻到煤焦油的恶臭时，表明煤炭自燃已经发展到严重程度。　　3、井下火区附近的空气温度以及从火区流出来的水的温度高于正常情况下的温度。　　4、煤炭自燃过程中产生一氧化碳和二氧化碳，使人感到闷气、憋气、头疼]四肢无力、疲劳等症状。　　5、开采浅层煤时，可看到从地表塌陷裂隙中逸出水汽并能闻到煤焦油味；冬季可以见到地表塌陷区的积雪先融化。　　压入式通风的矿井，如在采空区发生火灾，征兆不明显，不容易及时发现。　　为了尽早而准确可靠地发现井下自燃火灾，应及时在井下取空气样进行化验，分析空气成分的变化，如反县微量一氧化碳，且是持续存在的，其浓度随时间逐渐增加，则可断定煤炭自燃。 煤中硫氧化释放出的SO2与水作用生成H2SO3， 同时释放出热量，使煤堆局部温度不断升高。温度升高后，又进一步促使氧化速度加快。因此，硫分高的煤也容易着火。 煤炭自燃有三个必须具备的条件：煤炭本身具有自燃倾向性；连续适量地供给空气；散热条件差，煤氧化生成的热能不断积累。　　煤炭本身具有自燃倾向性，即具有低温氧化能力，它是自燃的内在因素，取决于煤炭本身的物理化学性质和煤的成分。牌号不同的煤，它们的煤岩成分不同，自燃性也不一样，褐煤烟煤容易自燃；在烟煤中，长焰煤和气煤的自燃性最强；贫煤和无烟煤的自燃性较差；在同一牌号的煤中，含硫越多越容易自燃。因此，《煤矿安全规程》第228条规定，煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不自燃三类。　　水火不相容，煤中水分多了不易自燃。但有自燃性的煤失去水分后，自燃的危险性增强，所以地面煤堆经雨雪渗漏、蒸发后容易发生自燃；井下用水淹没自燃火区，恢复生产后，更容易自燃，因为煤经过水洗后，表面更容易氧化。　　煤层的地质条件对煤炭自燃的影响很大。煤层越厚，倾角越大，则煤的自然发火危险就越大。因为在厚煤层、急倾斜煤层中，回采率低、丢煤多；采区煤柱受压后容易破碎，采空区封闭不严密、漏风量大，这就为煤炭自燃创造了条件。同时在断层、褶曲和破碎带，煤容易自燃。　　对煤炭自燃倾向比较严重的矿井，应将主要巷道布置在岩层中，以减少煤柱，避免煤层切割过多而暴露在空气中；同时应选用合适的采煤方法，提高回采率，减少丢煤，及时封闭采区，减少或避免向采空区中漏风。要尽量降低通风压差，以减少想采空区中漏风。漏风在0.4到0.8立方米每分时，扬花生成的热量容易积聚，最容易煤炭自燃。　　煤炭自燃发现得越早越容易扑灭。因此，了解和掌握煤炭自燃的初期征兆并及时识别和判断，对防灭火具有重要的意义。　　 第一节 煤矿自燃火灾预控概述 破碎的煤炭及采空区中的遗煤接触空气后，氧化生热，当热量积聚煤温升高，超过临界温度时，最终导致着火，此种现象称为煤的自燃。研究煤的自燃理论有很多，但较能与实际相符的是煤氧