矸石山自燃防治的技术

煤矸石山自燃防治对策分析1.西山煤电（集团）有限责任公司2.山西绿巨人环境科技有限公司摘要：煤矸石山由于结构与成分的特点，很容易出现自燃问题，煤矸石山自燃不仅影响了煤矿开采的安全，也造成了一定的经济和生态损害，需要引起格外的关注。

煤矸石山的自燃发生与煤矸石的空隙结构、空气吸附、氧化反应等都存在密切的联系，因此在进行自燃防治工作时需要关注其自燃原理的分析，合理的探讨防火灭火方式，并且注意通过生态修复的方式帮助煤矸石山恢复良好的生态条件，减少自燃问题的发生。

关键词：煤矸石山；自燃防治；对策煤矸石是煤矿生产中的常见固体废物，具有一定可燃性，而煤矸石山是煤矿开采过程中煤矸石堆放的产物，会对周边的生态环境产生一定负面影响，同时也很容易出现自燃问题，威胁周边环境安全，造成不良后果，因此煤矸石山的自燃防治工作是必须要考虑的问题。

在煤矸石山的自燃防治当中，良好的防火灭火技术应用能够比较有效的对其自燃情况进行处理，保证煤矸石山的安全性，而生态修复的基本原理，根据煤矸石山的特点进行生态修复，治理其生态环境的同时，有效控制煤矸石山的自燃问题。

因此，应该重视煤矸石山的治理与管理相结合，增加山体植被绿化面积，重构山体环境等，做好生态修复工作，有效解决其自燃问题的同时，通过生态修复改良其环境条件[1]。

一、煤矸石山自燃分析1、煤矸石分析煤矸石是煤炭采集和洗选过程中的常见产物，在煤矿开采过程中煤矸石的数量较多，一般包含煤层中夹矸、煤层顶底板以及掘进石巷道的岩石。

煤矸石是当聚煤盆地发生沉降变化时，泥炭在地质作用下形成的产物，煤矸石通常为煤炭开采中夹杂的泥岩和砂岩，以及建井过程中的混合岩体。

煤矸石根据其来源、岩性、风化程度等可划分为不同类别，不同类型的煤矸石在特点上也有一定区别，比如有易风化矸石、不易风化矸石等，在进行煤矸石的处理中也需要结合具体情况进行分析[2]。

2、煤矸石山自燃原理分析煤矸石山是煤矸石堆积而成的产物，其内部具有较大空隙，并且随着煤矿的开采进行，空气和降水也会深入煤矸石山内部代入更多的氧元素。

矸石山自燃处理治理应急预案一、背景介绍矸石山是指矿山开采活动后堆积起来的矿石废料，由于其中含有大量的易燃物质，一旦自燃很难扑灭，不仅会造成环境污染，还将对周边居民和经济发展造成威胁。

因此，建立矸石山自燃处理治理应急预案是非常重要的，以应对突发的矸石山自燃事件。

二、目标和原则1.目标：确保矸石山自燃事件得到及时、有效的处置，最大限度地减少对环境和人民生命财产的危害。

2.原则：（1）及时响应：一旦发生矸石山自燃事件，应立即启动预案，形成联动机制，确保信息快速传达和处置措施的即时实施。

（2）科学决策：根据自燃情况、风向等因素，科学决策撤离范围、扑灭方案等，避免因盲目行动而引发更大的灾害。

（3）资源整合：充分利用各个部门的力量和资源，协同合作，共同应对自燃情况，形成合力。

（4）信息公开：向相关部门、媒体和公众及时、准确地发布自燃事件的最新信息，避免造成不必要的恐慌和误解。

三、应急预案的程序和措施1.组织机构：成立以主管部门为核心的矸石山自燃处理指挥部，负责应急预案的制定、组织实施和监督评估工作。

2.预警机制：（1）建立矸石山自燃预警监测系统，实时监测矸石山的温度、氧气含量等指标，及时发现自燃迹象。

（2）建立天气预报和风向预测系统，及时掌握风向信息，为后续疏散和扑灭工作提供参考依据。

3.应急响应：（1）第一级响应：一旦监测到矸石山温度升高、氧气含量异常等自燃迹象，立即启动应急响应，将信息传达至指挥部，并通知相关部门、媒体和附近居民，提醒注意自我保护。

（2）第二级响应：指挥部组织相关部门进行现场勘察，评估火势，明确疏散范围，并通知居民撤离。

同时，调集扑火人员和装备，制定扑火方案。

（3）第三级响应：根据火势变化、风向等因素，根据科学决策确定撤离范围和扑灭方案，并展开全力扑灭工作。

4.撤离和疏散：（1）确定撤离范围：根据矸石山自燃的严重程度、火势、风向等因素，科学决策撤离范围，确保居民的安全。

（2）疏散方式：根据人数和远近，组织疏散队伍有序撤离，无法自行撤离的老、弱、病、幼等特殊人群，提供紧急救援。

煤矸石山自燃灭火方法措施煤矸石自燃不可或缺的3个条件：(1)煤矸石有自燃倾向，在常温下可以很好地与氧气进行结合；(2)有充足的氧气供应；(3)拥有良好的储热条件。

当煤矸石低温氧化反应放出的热量无法及时释放到外界时，温度就会持续升高，外加本身具有自燃倾向，且能够和充足氧气接触，在温度升高至80℃左右时，氧化反应速度就会急速升高，于是矸石由自热变成自燃状态。

由于堆积形成的矸石山内部较为疏松，有较大的孔隙度，为矸石提供了比较充分的氧气。

而煤矸石主要包括煤、砂岩、页岩、泥岩等多种成分，在常温中煤与空气接触，会吸附氧气释放一定热量，这一阶段为煤的自燃潜伏期，具体表现为煤的化学活性增强。

在经过上述自燃潜伏期之后，氧化速度增加，开始生成CO、CO2以及H2O，同时释放更多热量，从而导致温度升高，达到自热临界点之后，转为自热期。

自热期使煤体温度上升，随后形成燃烧。

良好的通风条件能够在矸石发生慢性氧化反应时提供充足的氧气，但是也能够及时将反应产生的热量带走。

相对而言，若矸石处于完全封闭的空间环境当中，即便拥有好的蓄热环境，也因无法得到氧气供应而停止反应，无法自燃。

矸石山的供氧条件对矸石自燃起到了决定性作用。

根据供氧以及蓄热条件，可以将矸石山分为3个区域：(1)不自燃区：在矸石山表面，虽然不断有氧气供应，也可以持续发生慢性的氧化反应，但是反应放热很快散失到周围环境中，不足以引起自燃。

(2)窒息区：在矸石山内部，空气中氧气体积分数很小，氧化反应过程中释放热量很少，基本不会令矸石升温，故这一区域不会发生自燃，这一区域为窒息区。

(3)可能自燃区：在不自燃区和窒息区之间，既有一定的氧气供应，所产生的热量也不会全部被外界空气带走，氧化产生的热量令矸石升温，称为可能自燃区。

这个区域范围与矸石氧化能力、堆积形态、孔隙度等性质以及外部环境条件相关。

徐州吉安研发的普瑞特防灭火新技术非常适合煤堆（矸石山）自燃的治理，普瑞特防灭火新技术集氮气、凝胶、三相泡沫、阻化剂等防灭火技术优点于一体，生成的凝胶以泡沫为载体向火区的中、高位火点堆积扩散，所到之处凝胶均能有效覆盖黏附浮煤裂隙，对火区煤体吸热降温并持久保持煤体湿润冷却，同时有效封堵漏风通道；材料添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化，防治煤体氧化升温；泡沫中的水固结在凝胶体内，避免泡沫易溃浆的缺点；泡沫中的氮气缓慢释放，避免了单独注氮时氮气容易散失的缺点，持久保持火区的惰化。

预防煤炭和矸石自燃发火的安全技术措施为乐观预防掌握大南湖二矿储煤场堆煤、排矸场排弃矸石时可能发生的煤炭自燃，做到防患于未然。

特编制《大南湖二矿预防煤炭和矸石自燃发火的平安技术措施》。

一、矿区煤层自燃发火分析（1）当采场煤层揭露、储存在煤场和低热值的风氧化煤排弃至排土场以后，煤炭的水分很快散失，煤风化破裂，增大和氧气的接触面，煤炭开头氧化发热。

（2）由于自然条件等缘由，煤发热后的热量不能很快散失掉，致使煤体的温度连续上升，从外表看，其现象就是水蒸汽状。

（3）当达到煤的着火点时，煤开头自燃发火，煤炭由原来的氧化阶段进展到燃烧阶段，将产生大量的热量，煤炭开头猛烈燃烧起来，表面现象有烟消失，扒开表面就消失明火。

二、排土场、临时储煤场自燃发火分析1）排土场(1)风氧化煤没有按规定集中分区排放。

(2)风氧化煤集中排弃工作线长度超过规定长度。

(3)风氧化煤没有按规定准时分层压渣掩盖掩埋。

(4)风氧化煤掩盖掩埋厚度不符合要求，掩盖封堵不严、不实。

(5)未对采场运至排土场的高温发热煤和已自燃发火煤进行准时掩埋掩盖。

(6)冬季在排土场采纳明火取暖或烘拷设备，引发风化煤的自燃。

2）临时储煤场(1)煤堆堆放高度超过规定高度。

(2)煤堆堆放时没有实行分层碾压。

(3)没有准时清理煤场内的浮煤。

(4)没有准时清理、隔离发热煤。

(5)高温煤、陈煤、新煤没有单独堆放。

(6)没有按先陈后新原则调运原煤。

(7)调运不准时，存煤时间过长，超过自燃发火期。

(8)没有准时支配对高温煤进行降低煤堆高度、碾压或倒堆处理。

(9)煤场动用电火焊前没有按规定清理煤尘和洒水。

(10)煤场明火取暖或烘拷设备，引发煤的自燃。

第一节一般预防措施1、各生产工艺作业区域内严禁携带火种，严禁吸烟。

2、各生产工艺作业区域内动火必需申请动火报告，动火后必需准时熄灭火源，确认火源完全熄灭后作业人员方可离去。

3、各生产工艺作业区域内必需24小时不间断巡回检查，发觉问题必需准时汇报给生产指挥中心及值班领导。

煤矸石自燃及防治技术矿加09-3班赵云龙煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。

包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。

其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO 、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素◆矸石既是排放的固体废物，也是低热值染料，含有残煤、碳质泥岩等可燃物，在高压氧化条件下会发生自燃。

矸石中所含的黄铁矿易被空气氧化，放出的热量可以促使含碳物风化以致自燃。

◆矸石山自燃起火的三个条件是煤矸石含可燃物、充足的氧气和高温聚集。

根据自燃成因条件，可以通过切断供养通道、隔离和包裹依然矸石、夕热降温等措施有效防治自燃。

◆煤矸石燃烧时产生的CO、SO、HS等有害气体会污染大气环境造成附近居民气管病增多，导致周边环境总适应性降低，庄家减产、生物量减少。

煤矸石堆积如山，容易造成滑坡、坍塌及水煤气爆炸等环境事件。

◆从安全生产、安全管理、环境保护、和谐发展等反面都要求煤矿企业积极采取自燃防治措施，消除矸石自燃的安全隐患，确保正常生产，恢复周边生态环境。

3.防止煤矸石自燃的技术途径◆（1）.拣选黄铁矿：黄铁矿自燃是引起煤矸石燃烧的主要因素，去除黄铁矿是消除煤矸石山自燃因素，提高煤矸石山建材质量的可靠方法。

◆（2）.是从排往矸石山的矸石里回收煤炭，煤是矸石山的第二染剂，目前回收煤炭的工艺的发展矸石再洗。

由于煤、煤矸石的比众不同，通过再洗工艺，不但可回收煤炭，还可降低矸石中硫的含量。

如河南神马集团七矿的煤矸石再洗车间，采用斜槽分选机。

日洗能力200吨，拣选的低质煤可用作沸腾炉发电的燃料，综合利用效果良好。

◆3）.对煤矸石进行综合利用。

◆ a.利用煤矸石的性质。

可烧制矸石砖、水泥，缓解建材市场建材紧张的局面。

◆ b.利用煤矸石发电。

◆4）.是煤矸石的正确堆放。

矸石山防火管理制度
是为了预防和控制矸石山地区火灾的发生而设立的一套管理规定和措施。

以下是矸石山防火管理制度的一些要点：
1. 火灾预防措施：建立和完善矸石山防火预警系统，安装火灾报警器材和设施，配备专业的消防人员和设备，定期进行火灾隐患排查和整治。

2. 防火设施建设：确保矸石山地区有足够的防火通道和防火设施，比如隔离带、防火隔断、水源、消防器材等，以便在发生火灾时能及时进行应对。

3. 矸石山管理要求：确保矸石山保持干燥和清洁，定期进行矸石山的除草、灭火和喷洒防火剂等工作，禁止在矸石山区域内乱堆乱放可燃物品，禁止在矸石山进行火种、烟火等活动。

4. 火灾应急处置：建立矸石山地区的火灾应急预案，明确各级责任人和工作流程，确保在火灾发生时能迅速组织人员和力量进行扑救，同时做好人员疏散、通知居民和协助救援等工作。

5. 培训和宣传教育：定期开展矸石山防火管理培训活动，提升相关人员的火灾防控意识和应急处置能力；宣传教育广大居民和企业，加强火灾预防和安全知识的普及。

总之，矸石山防火管理制度旨在通过科学而系统的管理措施，降低矸石山地区火灾的发生率，并最大程度地保护人民生命财产安全和生态环境。

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煤矸石山自燃该如何治理？煤矸石是煤炭开采及洗选加工过程中排出的固体废弃物，由于矸石中含有大量的黄铁矿及煤等促燃、可燃物质，经长期堆积，在环境条件适宜的情况下往往会发生自燃，并产生大量的SO2、CO、H2S、CO2等有毒有害气体，严重影响矿区的环境和人民生命财产的安全。

矸石山自燃严重后再去治理，一方面治理费用大，另一方面对环境的污染也严重，而且成功率低，如能根据对煤矸石自燃倾向的预测对自燃可能性大的煤矸石山提前预防，无疑具有较好的社会效益和经济效益。

煤矸石山自燃的预防应该从堆放开始，堆放时应尽量使煤矸石的裸露面最小，矸石堆放时应用推土机推平，并用重型机械压碎压实，使之不易透气，最好在两层矸石之间用黏土或生石灰隔开，以防止空气进入矸石山内部。

可能时在矸石山上设置排水沟等设施，防止雨水渗入矸石山内部而带入空气。

采取以上这些措施的目的是防止煤矸石中的可燃物与空气接触，以阻止可燃物的氧化自热、自燃。

煤矸石山之所以能够自燃，主要是因为煤矸石中的可燃物氧化自热，热量积累，使煤矸石山的温度上升，当温度上升到煤等可燃物的加速氧化临界温度后，煤矸石的温度快速上升，达到煤等可燃物的燃点后，煤矸石山开始自燃。

由此可知，可通过测量煤矸石山内部的温度，在煤矸石的温度达到其加速氧化的临界温度之前采用冷却法、灌浆封闭法、低温情性气体法等方法降低煤矸石的温度，以防止其自燃。

这与自燃后再治理相比可大大降低治理成本。

普瑞特防灭火新技术非常适合煤矸石山自燃的预防和治理，普瑞特防灭火新技术集氮气、凝胶、三相泡沫、阻化剂等防灭火技术优点于一体，生成的凝胶以泡沫为载体向火区的中、高位火点堆积扩散，所到之处凝胶均能有效覆盖黏附浮煤裂隙，对火区煤体吸热降温并持久保持煤体湿润冷却，同时有效封堵漏风通道；材料添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化，防治煤体氧化升温；泡沫中的水固结在凝胶体内，避免泡沫易溃浆的缺点；泡沫中的氮气缓慢释放，避免了单独注氮时氮气容易散失的缺点，持久保持火区的惰化。

分预案：矸石自燃突发环境事故应急分预案第一章事故类型和危害分析1.1 《矸石自燃突发环境事故应急预案》的意义煤矸石自燃是一个较为普遍的现象。

据统计，我国大约有三分之一的矸石山发生过自燃，放出大量的SO2，H2S，CO，CO2和氮氧化物等有害气体并伴有大量烟尘，对矿区环境造成严重污染。

编制仁禾煤矿有限责任矿井矸石自燃突发环境事故应急预案，是针对一旦发生矸石自燃事故时，为防止事故恶化，保证迅速、有序、高效地开展应急救援行动，最大限度地减少环境危害、人员伤亡和降低事故损失而预先制定的有关救援计划或方案。

它是在辩识和评估潜在的重大危险、事故类型、发生的可能性、发生的过程、事故后果及影响严重程度的基础上，对应急机构与职责、人员、技术装备、物资、救援行动及其指挥与协调等方面预先做出的有可操作性的具体安排。

其目的是增强矿井对矸石自燃突发事故的应急处理能力。

1.2 事故类型和危害分析1.2.1煤矸石自燃原因分析矸石山自燃的因素既多又复杂（机理），据已有研究资料分析，可以概括为两大因素：一是矸石中存在着可燃物，如煤岩中的丝炭、镜煤、亮煤、及夹带的硫铁矿及块煤、坑木等都具有可燃性，这是矸石自燃的内因；二是在倾倒矸石时，大块矸石一般均翻滚在矸石山的底部，小块矸石及粉状矸石留在顶部，这样就自下而上形成较多连通的空隙，它为矸石自燃提供了供氧的途径。

另外雨水、空气中的一定湿度为黄铁矿氧化提供了所需的水分，这是矸石自燃的外因。

试验证明，当空气中湿度低于15%时，矸石的吸氧量随湿度的增加而增大，煤的着火温度随水分的增加而降低。

只有当水分达到一定程度时，才能阻止煤的氧化自燃。

矸石山自燃一般易发生在斜坡，深度在4.5～7m之间，燃烧所发生的位置距矸石山表面2～2.5m，并且燃烧一般只发生在斜坡上。

通过观察在中上部冒烟处，其供氧则是从斜坡的下部进入并产生“烟囱”效应，空气沿着斜坡的表层向上流动，而燃烧中心则在斜坡冒烟点下方约十几米处。

矸石山防灭火制度随着城市的发展和建设，矸石山已经成为了城市的重要组成部分。

然而，矸石山作为自然资源的储备，也存在着一定的潜在危险。

特别是在极端天气条件下，矸石山容易发生火灾，给城市带来严重的安全隐患。

因此，建立一套完善的矸石山防灭火制度至关重要。

首先，要建立健全的监测和预警系统。

通过安装监控摄像头、设置温度探测器等设备，对矸石山进行24小时监控。

一旦发现异常情况，应立即启动预警系统，通知有关部门和居民进行相应的应急措施和疏散。

此外，还应加强与气象部门的合作，利用气象数据和火险等级来提前预测火灾的发生概率，及时发布预警信息。

其次，要进行定期的巡查和清理工作。

由专业的巡防队伍定期巡查矸石山，查找各类火源，并及时消除。

巡查人员应配备专业的灭火器材，以便在发生小规模火灾时能够迅速扑灭。

此外，还需注意矸石山附近的环境卫生，如清理垃圾、干燥的植被等，以减少火灾发生的可能性。

再次，要加强群众的防火意识和培训。

组织开展防火宣传活动，向群众普及防火知识和技能，提高他们的自防自救能力。

同时，在重点区域设置警示标识，提示人们禁止野外用火，禁止放烟花爆竹等。

对于经常接触矸石山的从业人员，还应开展定期的防火培训，提高他们对火灾应对的能力。

此外，要加强与周边地区的协作。

矸石山往往位于城市的边缘地带，周边地区的火灾也会对矸石山造成威胁。

因此，与周边地区建立有效的沟通和合作机制，共同开展防火工作至关重要。

可以建立联防联控机制，共享资源和信息，及时应对突发灾情。

同时，还要加强与消防部门的合作，提供必要的灭火设备和人员支援。

最后，要明确责任和监督机制。

建立相关的防灭火管理机构，明确各级政府及相关部门的职责。

同时，建立健全的考核和评估体系，对各级责任单位进行定期检查和评估，对工作不力的单位进行问责。

此外，要加强对违规行为的打击力度，对违反防火规定的单位和个人进行惩罚，形成良好的防火风尚。

综上所述，矸石山防灭火制度应建立在监测预警、巡查清理、群众培训、协作合作和责任监督等基础上。

一、工程背景矸石山灭火工程是为了防止矸石山自燃，减少环境污染，保障周边居民的生命财产安全而进行的工程。

本工程位于某市某区某矸石山，该矸石山占地约10公顷，堆积高度约30米，堆积时间约20年，存在自燃风险。

二、工程目标1. 防止矸石山自燃，减少环境污染；2. 保障周边居民的生命财产安全；3. 提高矸石山综合利用价值。

三、工程方案1. 工程内容（1）清除矸石山表面植被，进行地表清理；（2）对矸石山进行分区，设置防火隔离带；（3）对矸石山进行喷淋降尘、降温处理；（4）在矸石山顶部设置防火监测系统，实时监测火情；（5）对矸石山进行覆土、绿化，提高综合利用价值。

2. 工程方法（1）地表清理：采用挖掘机、推土机等大型机械设备进行地表清理，将矸石山表面的植被、杂物等清理干净；（2）防火隔离带设置：在矸石山周边设置防火隔离带，隔离带宽度不小于5米，采用植被、石块等材料进行隔离；（3）喷淋降尘、降温处理：采用高压喷淋设备对矸石山进行喷淋降尘、降温处理，降低矸石山表面温度，减少自燃风险；（4）防火监测系统设置：在矸石山顶部设置防火监测系统，实时监测火情，确保及时发现并处理火灾隐患；（5）覆土、绿化：在矸石山表面覆土，厚度不小于30厘米，种植适应当地气候的植被，提高矸石山综合利用价值。

3. 工程进度安排（1）前期准备阶段（1个月）：进行工程调研、设计、设备采购等工作；（2）施工阶段（3个月）：进行地表清理、防火隔离带设置、喷淋降尘、降温处理、防火监测系统设置等工作；（3）验收阶段（1个月）：对工程进行验收，确保工程符合要求。

四、工程组织与管理1. 成立工程指挥部，负责工程的总体协调和指挥；2. 设立项目组，负责工程的实施和管理工作；3. 制定工程管理制度，确保工程顺利进行；4. 加强施工现场安全管理，确保施工人员安全；5. 加强工程进度和质量控制，确保工程按期完成。

五、工程投资估算根据工程内容和方法，本工程总投资约为XXX万元。

矸石山自燃防治措施由于煤矸石中含有残煤、碳质泥岩、碎木材等可燃物质，灾长期露天堆积后，会发生自燃现象，能够引发爆炸现象，给矿区带来巨大的经济损失。

煤矸石自燃过程中排放出大量的CO、CO2、SO2、H2S、等有毒有害气体，严重影响矿区周围环境。

所以煤火的危害是巨大的，应加强对矸石山自燃发火的预防和治理。

（1）去除煤矸石中可燃物（煤）及供热体（黄铁矿）煤矸石是煤炭洗选后的固体废弃物，其中含煤量基本在10-15%之间。

此外其中所含的黄铁矿在密闭条件不好的条件下氧化发热，为矸石自燃提供热源。

在矸石尾矿处置之前，如果能够在洗选工艺改革上进一步降低煤矸石含煤量及硫铁矿含量，就能在根本上消除矸石堆积自燃的內在条件。

（2）封闭隔绝氧气供应矸石山自燃的一个必要条件就是氧气供应，矸石山在堆积过程中，未能按照现代矸石山堆存标准实施分层堆放，外界氧气通过矸石缝隙渗透到矸石山内部，在各种因素的共同作用下缓慢反应，最终形成自燃。

所以我们在矸石山堆存方式方法上要按照标准并结合实际堆存条件，灵活改变堆存方式，通过分层堆放、覆盖黄土、碾压堆实等手段进一步隔绝氧气供应，达到防治矸石山自燃的目的。

此外，矸石山堆存覆盖黄土后，要对山体表面进行防渗处理，通过在覆土表层植树、植皮进一步稳定山体，杜绝雨水冲刷造成的矸石裸露，甚至塌方。

矸石山自燃灭火方法主要有：覆盖隔绝法、分层堆放法、推平压实法、挖沟灌注法、挖掘熄灭法、表面喷浆法、注浆熄灭法等。

注浆灭火法是目前国内外应用最为广泛、灭火效果较好、经济较为适用的灭火技术。

一般主要施工流程为钻孔、制浆、注浆封闭。

钻孔的选取为燃烧中心附近，按照浆液扩散半径进行分布；浆液的选取与调配根据矸石自燃性质、矸石孔隙、扩散条件等确定制浆性质。

在浆液渗透矸石內部时，遇到高温矸石，迅速气化，带走矸石内部大量热量，时矸石迅速降温。

同时浆液与矸石接触后形成包裹体，起到了隔绝封闭氧气的作用。

因此注浆灭火时直达病灶的灭火方法，处置快速、效果明显、经济可靠。

煤矸石山自燃治理方法——注浆灭火法煤矸石山长期自燃的存在时刻危害着周边的生态环境和当地居民的正常生活。

目前国内外常见的煤矸石山灭火方法主要有覆盖法、挖除法、注浆法、注浆密闭和泡沫灭火法、控制燃烧法和低温惰性气体法等。

注浆灭火法，因其治理效果理想，经济投入相对适宜，成为目前国内外最为广泛采用的灭火方法，在国内很多煤矿矸石山灭火的工程实践过程中都取得了良好效果。

注浆法灭火主要是通过浆液中的水对矸石进行降温和在矸石体上形成包裹体隔绝空气来达到治理的目的，治理过程为：首先根据治理区域的面积布置相对数量的钻孔，其次根据矸石山特点，选择相适应的灭火材料按一定比例调制成灭火浆液，最后用注浆泵将灭火浆液注入到自燃矸石山内部。

在灭火浆液流经矸石内部时，浆液中的水分遇到高温矸石会急剧的气化蒸发，矸石内部大部分热量会随着水蒸气被带走，矸石的温度就会迅速下降，同时浆液中的固体材料还会在与矸石接触后将矸石包裹住，也会在矸石间的空隙中起到填充的作用，从而将矸石体与空气有效的隔绝开来，起到了隔绝封闭氧气的作用。

如果是碱性灭火浆液，还可以将煤矸石燃烧产生的SO2，H2S等酸性气体进行有效吸收，从而大大减少污染物的排放量，起到保护环境的作用，同时矸石山的内部环境由酸性环境转换为碱性环境，从而大大减小了矸石山的复燃可能性。

由此可见注浆灭火是治理煤矸石自燃非常高效、快捷的方法。

灭火浆液要有良好的流动性和保水性，煤矸石山发生自燃后，矸石体会变的非常干燥和酥松，从而导致矸石体的孔隙率和渗透率也随之变大，合适的流动性能保证浆液能渗透到设计钻孔的影响范围，形成良好的包裹体，避免浆液的大量的流失，造成材料浪费，让钻孔内形成柱状体，确保注浆材料将矸石体充分包裹，同时为了避免浆液中的水分在遇到高温矸石后快速蒸发，使浆液失去流动性，造成浆液的流经范围大打折扣，所以良好的保水性也是注浆材料必须要有的。

可以使用徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料，该材料集凝胶、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。

煤矸石山环境治理工程中自燃火灾治理施工分析摘要：煤矸石是成煤环节重要的伴生产物之一，主要是在煤炭开采以及清洗过程中产生，基本上均是直接堆放，但是如果不采取任何措施，长期堆放会存在极大的安全隐患。

当煤矸石内部有足够氧气存在，且存在氧化蓄热的条件，就很容易发生自燃，燃烧会释放出大量的二氧化硫、一氧化碳以及硫化氢等有害气体，对大气环境造成严重污染，以及危害人体健康。

因此必须要积极采取措施做好煤矸石山环境治理，有效预防自燃火灾的发生，实现煤矸石的合理存放，本文就此方面进行了简单分析，探讨了治理工作中需要注意的要点，并提出了几项治理措施。

关键词：煤矸石；环境治理；自燃火灾我国煤炭行业发展迅速，随着开采技术水平的不断提升，每年的开采总量在持续不断的增加，相应的也产生了更多的煤矸石，目前煤矸石资源化利用率较低，矸石消纳量有限，形成一座座矸石山。

煤矸石山不仅占用大量土地，还污染大气、水体和土壤，是煤矿区最主要的污染源，尤其是煤矸石自燃火灾造成的生态环境污染严重，会对人体健康带来极大的危害，因此必须要加强重视，积极采取措施针对性治理煤矸石自燃问题。

目前针对煤矸石山再燃火灾的处理方法，如洒水灭火、开挖剥离、分层压实、黄土以及植被覆盖等，所适用的条件不同，需要结合实际条件灵活选择，或者联合治理，争取达到最佳处理效果。

一、煤矸石山自燃火灾治理要求煤矸石来源于煤炭生产以及清洗过程，在采煤量中可以占到15%~20%，在长期的堆放过程中存在着极大的可能性会发生自燃，一旦自燃必定会释放出大量的有害气体，造成周边大气环境以及水环境的污染，还会威胁到人体健康，因此随着人们环保意识的提升，对煤矸石山自燃火灾问题的治理越来越紧迫。

并且，煤矸石露天堆积成山，表面一旦发生风化，受风的影响便会形成扬尘，造成大气污染，加强治理已经势在必行。

某煤矸石出现氧化自燃现象，且以上部自燃最为严重，现场可见煤矸石山顶部存在大面积冒烟现象，并伴有刺鼻烟气味。

煤矸石山自燃防治对策探析第一篇：煤矸石山自燃防治对策探析煤矸石山自燃防治对策探析摘要：1、简述了煤矸石山自燃的危害；2、介绍了两种煤矸石山自燃的治理方法、根据本人的了解重点介绍了饱和石灰水配火碱渗透注浆法——改良的石灰乳注浆治理法；3、对煤矸石自燃原因进行分析，并提出预防对策。

关键词：煤矸石山自燃防治The countermeasure of the mineral tor,s spontaneous combustion to prevent and cure is explored.Abstract:In this paper,the harm of the mineral tor,s sponta 正文文字大小：大中小neous combustion is stated briefly.Two methods of the mineral tor,s spontaneous combustion to cure are introduced.The causations of the mineral tor,s spontaneous combustion are analyzed, and it bring forward the countermeasures of the prevention.Keywords: the mineral tor;spontaneous combustion;prevent and cure煤矸石是煤炭企业的主要污染源之一。

它由煤、炭质叶岩、叶岩、夹矸岩、砂岩、石灰岩和少量的硫铁矿等组成。

在矿井生产过程中，矸石排放量占采煤总量的10—20%，矸石中含硫量高时，极易引起自燃。

煤矸石自燃时，每平方米一昼夜放出SO2 6.5kg、CO10.8kg、H2S和NOX0.6 kg，同时伴有大量烟尘。

自燃的煤矸石山污染大气环境，抑制周围农作物生长，严重损害职工和农民的身体健康，影响煤矿的正常生产，还侵占大量耕地。

矸石山自燃治理措施有哪些？随着采煤机械化程度的不断提高和煤炭分选加工产业的快速发展，煤矸石的排放量逐年增加。

煤矸石堆积不仅占压大量的土地资源，影响地面景观，污染地表和地下水环境，而且还存在诱发崩塌、滑坡等地质灾害的隐患。

此外，长期堆积的矸石山还有自燃的危险，矸石山自燃不仅会产生大量的SO2、CO、H2S和苯并(a)蓖等有毒有害气体，污染大气环境，更有可能引发爆炸等破坏性更大的灾害。

因此，对矸石山自燃采取行之有效的措施进行防治是非常必要的。

矸石山自燃综合治理措施1）灭火。

矸石山灭火治理的前提和基础是火源探测，只有在准确的火源探测基础上才能实施有效的灭火措施。

目前，国内外用于火源探测的方法主要有磁法、电阻率法、温度法、遥感法、氡气测量法和红外法等。

针对自燃矸石山的灭火治理技术，当前国内采用较多的灭火措施有黄土覆盖、剥离、打钻注浆、注惰性气体灭火、阻化技术灭火和均压灭火等。

这些火源探测方法和灭火措施均有各自的适用范围和优缺点，治理时要结合矸石山的实际情况选用合适的方法和措施。

治理煤矸石自燃，可以向矸石山灌注徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料，该材料集凝胶、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矸石山的高、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。

2）削坡覆土。

矸石山大多堆积较高、坡度较陡，治理时需结合实际地形随坡就势地进行削坡整形，降低其高度和坡度，消除发生崩塌和滑坡的隐患。

削坡原则为自上而下（由高到低）进行；削坡时一般按照高差8~12m留置一级平台或马道。

削坡坡度按照《煤矿矸石山灾害防范与治理工作指导意见》中的规定，不得大于40°；矸石山削坡整形后需要覆盖黄土，一般平台上的覆土厚度不小于1.0m、斜坡上的覆土厚度不小于0.7m；黄土需按照厚30~40 cm一层分层覆盖并逐层碾压密实。

预防煤炭和矸石自燃发火安全技术措施概述煤炭和矸石的自燃发火是在储存、运输和加工过程中经常遇到的安全隐患。

为了有效预防和控制煤炭和矸石的自燃发火，保障生产安全，必须采取一系列的安全技术措施。

本文档将介绍预防煤炭和矸石自燃发火的安全技术措施。

储存安全堆场设计在进行煤炭和矸石的堆场设计时，应根据物料性质和堆场容量合理进行规划和布置。

堆场应远离火源、易燃物和高温区，并且应保证堆场内足够的排水和通风条件，以降低自燃发火的风险。

分区管理对于储存的煤炭和矸石，应划分为不同的区域，并且根据物料的自燃性和危险性采取相应的措施。

例如，将易燃物与不易燃物分开储存，减少自燃的可能性。

湿度控制煤炭和矸石的自燃易受湿度的影响，因此应控制其湿度。

可以使用覆盖材料或喷水等方式，保持煤炭和矸石的湿度在安全范围内。

运输安全包装和容器选择在煤炭和矸石的运输过程中，选择合适的包装和容器是非常重要的。

包装和容器应具有防潮、防火和防爆破的功能，并且能够抵抗外部冲击和挤压。

车辆保养运输车辆的保养是预防自燃发火的关键。

车辆应定期进行检查，确保油箱和引擎的密封性良好，并且排除任何可能导致燃料泄漏的问题。

定期检查在运输过程中，应定期检查煤炭和矸石的状态和温度。

如果发现异常，应及时采取措施，避免事故的发生。

加工安全通风系统加工设施应配备良好的通风系统，以及监测和报警装置。

通风系统能够有效排除积聚的可燃气体，并保持加工区域的温度在安全范围内。

温湿控制在加工过程中，应控制煤炭和矸石的温度和湿度。

可以使用冷却设备和加湿设备，确保物料的温湿度始终处于安全水平。

灭火器材加工区域应配备足够数量和种类的灭火器材，并定期检查和维护。

当发生火灾时，及时使用合适的灭火器进行扑灭，避免事故的扩大。

应急应对培训和演习为了应对煤炭和矸石自燃发火等意外事件，员工应接受相关的安全培训。

应定期组织应急演习，提高员工的应急能力和自救能力。

应急预案制定有效的应急预案对于控制和处理自燃发火事故至关重要。