煤炭自燃火灾分析采取安全技术措施.docxVIP

PAGE 1 PAGE 1 煤炭自燃火灾分析采取安全技术措施  煤层自燃火灾是指在有自燃倾向的煤层内,在相宜的供氧储热条件下而氧化发热、升温,当温度超过其着火点时而发生的燃烧现象。  煤自燃火灾的形成必需具备三个基本条件:具有自燃倾向的煤呈裂开状态积累存在;透空气供氧维持煤的氧化过程不间断地发展;在氧化过程中生成的氧化热量大量蓄积,难以准时放散。  1.打算煤自燃倾向性的因素  (1)煤的炭化变质程度。煤的炭化程序越高,其自燃倾向性越小;褐煤矿井自燃发火次数低于烟煤矿井;烟煤矿井中长焰煤和气煤自燃危急性大,而贫煤则较小。  (2)煤中水分。一定含量的水分有利于煤的自燃(小于4%),而湿度过大(小于4%),则会抑制煤的自燃。  (3)煤岩成分。煤岩成分中,含丝煤越多,自燃倾向越大,因为具有纤维构造而表面吸附能力又高的丝煤在常温下吸氧能力特殊强。  (4)煤中含硫量。在同牌号煤中,含硫化物越多,越易自燃。因为煤中所含黄铁矿在低温氧化时生成硫酸铁和硫酸亚铁,使煤体膨胀而变松软,增大了氧化表面积;黄铁矿氧化热也促进煤的自燃。  (5)煤的粒度、孔隙度、瓦斯含量及导热能力也是影响自燃倾向的因素。  2.影响煤自燃的地质、采矿因素  (1)煤层厚度。据统计,80%的自燃火灾是发生在原煤层开采中。厚煤层简单发火的原因,一是难于全部采出,遗留大量浮煤和残柱;二是采区回采时间过长,大大超过煤层的自燃发火期。  (2)煤层倾角。煤层倾斜越大,自燃危急性越大,急倾斜煤层发火次数多。  (3)地质构造。在断层、褶曲、破裂带、岩浆入侵地区,其自燃火灾频繁。这是因为煤体碎裂吸氧条件好,氧化性能高所致。  (4)开拓采煤条件。用石门、岩石大巷开拓,切割煤层较少,煤柱也留得少.自燃发火的危急性小;使用回收率高的采煤方法,采空区残煤少,也不易发火。  回采速度慢,拖的时间长,地压增大、氧化面积大,时间长于自燃发火期,很简单产生自燃火灾。  (5)通风条件。漏风大不仅有效风量低,而且向采空区、煤柱区渗漏供氧,促进了煤的自燃发火。  3.煤层自燃发火期  它是自燃危急程度在时间上长短的量度,自燃发火期越短的煤层,自燃发火危急程度越大。煤层自燃发火期是指开采过程中暴露的煤炭,从接触空气到发生自燃的一段时间,一般以月为单位,也有以天为单位。  4.煤自燃的征兆  (1)煤炭自热的初期阶段的征兆有:煤温有所升高,但在临界温度60~80℃以下;出现C02、CO气体;空气中氧浓度降低;相对湿度增大。  (2)煤炭自热的后期阶段的征兆有:火源点四周的空气湿度增大,出现雾气,煤壁挂水珠,类似“出汗”现象。  出现煤炭氧化和干馏的产物,如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、乙炔(C2H2)以及苯(C6H6)、荼(C10H8)等。  煤温、水温、气温都有所升高。流出的水酸性增大。  芳香族的碳氢化合物气味(煤油味)是井下自燃最牢靠的征兆。  (3)测定空气成分、气温、岩温用以预报自燃。煤自热到自燃的激烈氧化过程中,火区四周的空气成分会发生变化:氧的浓度降低,二氧化碳含量增加,并先后出现一氧化碳及碳氢化合物。  围岩温度的变化要在一定深度的钻孔中测定;空气温度可用平凡温度计测定你,空气湿度用干湿球温度计求算。  5.防自燃的开采技术措施  (1)选择合理的开拓方式和采煤方法  优先采用石门、岩石大巷的开拓方式,以削减矿层或煤层的切割量,便于少留矿柱(煤柱),易于准时封闭和隔离采空区。  还宜采用岩石上山,区段巷道重叠布置,区段巷道分采分掘布置的开拓方式。  (2)坚持先上层后下层,自上而下的开采顺序和由井田边界向中央后退式回采方式。  选用回采率高、回采速度快、不留煤柱、采空区简单封闭的采煤方法。  (3)合理布置采区。可依据煤的自燃发火期的长短和回采速度来打算采区尺寸。必需保证在煤体自燃发火期到来之前回采完毕并准时封闭采区。  (4)提高回收率,降低煤炭损失,削减采区残矿残煤,提高回采程度,清扫工作面浮煤,准时充填采空区。  6.通风防火措施。有自燃危急的矿井,以风控火,应采取如下措施:  (1)实行机械通风,建立稳定牢靠的通风系统,加强通风管理。  (2)采用分区通风,避免串联,准时调整风流,掌握和隔绝火区,缩小火区范围。  (3)最大限度地降低风压、削减漏风,准时安设调整风门、风窗、密闭墙等通风构筑物,