煤炭自燃位置的分析与查找
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煤矿煤炭自燃经常发生的地点有哪些?完整的煤体只能在其表面发生氧化反应,氧化生成的热量少且不易积聚,所以不会自燃。
相反,煤受压时引起煤分子结构的变化,游离基增加;另外,破碎程度越大,氧化表面积就越大,也就越容易自燃。
因此,煤炭自燃经常发生的地点有:1)密闭墙处煤体破碎,漏风供氧好,易自燃;2)综放面“开切眼”顶煤易破碎自燃;3)架棚支护的喷浆巷道顶煤最易发生自燃;4)综放面巷道掘进时的自燃危险性大于生产时期;5)采空区“两道两线”丢煤量大,漏风通道畅,易自燃;6)顺槽锚网支护强度大,采空区两端不易跨落,漏风严重;7)无煤柱开采邻近采空区二次氧化,自燃危险性大;8)综放工作面初采和停采时期的自然发火危险性大;9)顶板工艺巷、瓦斯尾巷形成采空区通风;10)采空区瓦斯抽放增大漏风;11)瓦斯燃烧和爆炸促进煤层火灾的发展;12)浅埋煤层开采形成地表裂隙漏风后,易发生自燃;13)大面积采空区漏风形成的自燃可能引发气体爆炸;14)高瓦斯矿井火区启封或灭火时,危险程度大;15)火区周边采掘活动增加;16)受露头和老空火区入侵影响。
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。
煤堆自燃原因分析与防治措施煤堆自燃原因分析煤堆自燃是由于煤堆内部温度升高达到点火温度,引发燃烧而产生的一种火灾。
在煤炭储存过程中,自燃是一种常见的火灾形式,由多种因素引起。
煤堆自然发热煤本身具有一定的自燃特性,当煤存放在封闭的情况下,由于内部氧气和外部的空气难以交换,温度逐渐升高,达到一定温度后便会自发地发生燃烧,从而引起火灾。
煤堆内自然发热的原因包括氧化、吸放热、化热、压力效应、生物作用等,其中氧化是主要原因。
外界环境因素外界环境因素也会影响煤堆自燃,如高温、干燥的天气容易使煤体温度升高,从而导致自燃。
此外,强风、高温、干燥等因素还会使得火灾扩散速度加快。
煤堆堆积方式不同的煤堆堆积方式也会影响煤堆自燃的发生。
比如,煤堆的高度、形状、密度等都会对煤堆内部的温度、氧气、空气流动等因素产生影响,从而影响煤堆的自燃概率。
煤炭质量煤炭质量是影响煤堆自燃的重要因素之一。
含挥发分高、易吸潮、颗粒细小、杂质含量高的煤炭容易自燃。
此外,煤炭质量不良可能增加煤堆内部的氧化速度,从而促进煤堆的自燃。
煤堆自燃防治措施为有效预防和控制煤堆自燃的发生,需要采取下列防治措施:加强监测加强对煤堆温度和烟气的监测,一旦监测到超过规定温度或者出现异常的烟气,应立即采取措施进行管控。
监测措施可以包括使用自动报警装置、摄像头监控和卫星监测等。
堆积方式合理布局合理的煤堆布局和堆积方式,可以有效控制煤堆自燃。
一般而言,应注意煤堆的高度不要过高,煤堆的形状要有利于空气流通,密度要适宜。
定期施工维护煤堆的施工维护是预防煤堆自燃的重要手段之一。
定期的维护可以包括测量煤堆内部温度、改变煤堆的密度、对煤堆内部进行通风换气等。
使用防护材料可在煤堆表面、挡墙和地面覆盖一定厚度的耐高温的防护材料,能够有效防止煤堆与周围物品相互在一定温度下燃烧,从而预防煤堆自燃的发生。
加强员工培训对工人进行安全生产和防火培训,提高员工的防范意识和火灾应急处理能力,有助于有效预防煤堆自燃的发生。
煤堆自燃原因分析与防治措施概述燃烧是指在一定条件下,燃料与氧气发生化学反应的过程。
煤,作为一种常见的燃料,往往在储存、运输或使用过程中会发生自燃事故,这是因为煤堆中存在一定的自发燃烧的可能。
因此,对煤堆的自燃原因进行分析,并采取相应的防治措施是防止自燃事故发生的重要措施。
本文旨在对煤堆自燃原因进行分析,并提出有效的防治措施。
煤堆自燃原因分析煤质的影响煤质是煤炭自燃的主要因素之一。
煤的自燃性受煤种、灰分、揭露程度、孔隙度及煤化程度等多种因素的影响。
一般来说,煤种越储存越容易自燃。
同时,灰分含量高的煤也更容易自燃。
煤堆堆叠结构一些煤堆的自燃事故也可能与煤堆堆叠结构相关。
煤在运输和堆放中,由于振动和外部输入,会产生断层、裂缝和孔隙,从而便于氧气进入到煤堆内部,热量难以释放,从而引起自燃。
煤堆堆积方式煤堆的堆积方式不当也有可能造成自燃事故。
比如,密度过高容易促进内部煤块的氧化发热,而煤堆表面过于松散则会增大暴露面积和氧气供应,从而助长自燃的发生。
环境温度煤堆自燃的发生和环境温度也有一定的关系。
在夏季高温天气中,若煤堆内部秩序松散,煤堆表面又不完全密封,容易吸收大量的水份,同时遇高温又过于干燥。
这时的煤堆就像一颗定时炸弹,很可能因为氧气和水份的露头就会发生爆炸自燃的事故。
防治措施加强通风通风是对抗煤堆自燃的最有效方法之一。
科学合理的通风可以将内部的热气、湿气和烟雾导出煤堆之外,从而保证煤的堆存温度保持在安全范围内。
保持煤堆湿度煤堆内部保持湿度是防止煤自燃的重要措施之一。
湿度的控制一般采取全年手工洒水、自动喷雾、壁泉喷淋等方式,主要以增加煤堆的湿度,降低煤内部温度和氧气含量,防止自燃反应的发生。
煤堆表面覆盖材料为了进一步降低煤堆自燃的风险,可以在煤堆表面覆盖覆盖材料,比如塑料薄膜等。
这种材料有良好的密封性能,能有效防止杂物进入煤堆,同时保持煤堆表面相对湿度,增强煤堆的密闭性。
定期检查定期检查是防止煤堆自燃的另外一种常用方法。
煤堆自燃原因分析与防治措施概述煤炭是我国主要的能源资源之一,但长期以来煤炭的储存和运输却面临着不安全和高消耗的问题。
其中,煤堆自燃是煤炭储运中的一个重要问题。
煤堆自燃往往是因为煤堆中的煤质过差,储存条件不当以及储存时间较长等因素导致。
本文将针对煤堆自燃的原因进行分析,并给出相应的防治措施。
原因分析煤堆自燃的原因可以从以下四个方面进行分析:煤质过差煤的品质是影响燃烧性能的重要指标。
如果煤中含有过多的杂质和水分,就容易导致自燃。
同时,如果煤中含有硫、磷等物质,还会在燃烧时产生大量的硫酸和磷酸等化合物,严重威胁着环境和人体健康。
储存条件不当煤的储存条件也是影响自燃的重要因素。
煤堆的堆积过高或密度不当,会导致煤堆内部的通风不良,难以散发热量,从而引发煤堆自燃。
此外,如果储存场地地面陡峭,自然排水不畅,也会给自燃造成隐患。
储存时间较长煤的反应性在某种程度上与其储存时间有关。
长时间的储存,容易使煤质老化、降低燃点,从而增加了自燃的危险性。
外来因素某些情况下,煤堆自燃的原因也可能与外来因素有关。
例如,局部天气情况异常,暴雨等气候灾害造成的关门堵塞等。
此外,如果煤堆附近存在高热源或者火源,也会给煤堆自燃带来隐患。
防治措施针对煤堆自燃的原因,制定相应的防治措施可以有效地预防和遏制煤堆自燃的发生。
煤质控制煤堆内部的煤质控制是预防煤堆自燃的重要措施之一。
首先,采购优质煤炭,防止煤质低劣的煤炭影响整个堆场的品质。
其次,在储存期间,要经常检查煤堆的温度和湿度,及时发现问题并采取有效措施。
环境控制储存环境的控制也是防治煤堆自燃的重要措施之一。
煤堆的堆积要避免过于密集,保证煤堆内部的通风良好。
同时要保持储存地面的平整,以免堆积高地点产生自然排水不良的问题。
对于堆场排水系统,应当具备良好的排水能力,并且要采取有效的防风措施。
安全管理煤堆自燃的预防和治理需要加强安全管理,完善各项安全措施。
例如,加强安全巡检,及时发现隐患,加大检查力度;设置避雷装置,减少雷击等外部因素造成的损失;强化消防设施,及时出动消防车辆和人员开展抢救。
煤炭自燃火灾分析及采取的安全措施煤炭在运输、储存和使用过程中,存在着自燃的危险性。
煤炭自燃火灾的产生与多种因素有关,主要包括煤炭质量、储存环境、温度、湿度、气流、微生物、发热自燃物等因素。
下面我们将对煤炭自燃火灾进行分析,并介绍采取的安全措施。
一、煤炭自燃火灾的成因1.煤炭自身属性煤炭是一种复杂的有机物体,其中含有一定数量的挥发分、水分和氧化物。
这些物质在空气的存在下,通过氧化反应会产生热量,若处理不当会导致煤炭质量下降和引发自燃。
2.储存环境煤炭在储存时将收到一系列的环境影响,如空气中的氧气含量、湿度、温度等。
湿煤的水分与煤的内在热能反应相结合,造成了进一步的热量释放。
若存放环境通风不良,氧气供应不足,煤炭内的氧气也会过度消耗,因此难以维持内部平衡。
当煤堆内温度升高时,煤炭内的水分将开始蒸发,进一步加剧煤体内温度升高,从而导致自燃火灾的产生。
3.微生物煤堆中会存在大量微生物,它们对煤炭的分解产物活跃和生长需要大量的水和茁壮的煤。
微生物分解的成分包括仍未分解的有机分子、代谢产物和微生物的生物物质。
当煤堆处于适温和适湿度的情境下,会给微生物提供一个适宜的生长环境,这将产生进一步热能,造成煤的自燃。
二、采取的安全措施1.定期检查煤堆的评价和检查将有助于预防煤炭自燃火灾的产生。
为了避免自燃火灾,需要通过视察、观察、有针对性的检测,进行煤堆的检查。
如发现发热的煤,应及时清理和处理。
2.加强通风通过对煤堆进行通风,有助于煤堆内外环境空气的交换,促进水分和紫外线的清除,平衡煤堆内部环境。
应适当调节通风风量,控制通风时间,保证煤堆内部空气流动,消除堆内吸附的湿气和挥发物。
3.储存温湿度控制煤温度过高,湿度过大,都将影响煤的自燃。
应保持储存地点通风,环境干燥,温度控制在20℃以下。
在储存煤炭过程中,必须将煤质分界、保持检定数据、记录储存时间等信息。
4.消防设施煤炭自燃火灾的应急处理必须是消防和安全管理的责任所在。
煤矿井下煤炭自燃监测方法井下煤炭自燃发火是煤矿生产的主要灾害之一,轻者烧毁煤炭资源、重者造成人员伤亡。
多年来,由于井下特殊的开采环境,使得人们难以预知井下煤炭什么时间可能自燃发火,难以实行有效的预防和控制火灾的措施,致使火灾事故屡见不鲜,给煤矿的安全生产造成了巨大损失。
气体分析法是预测自然发火的最常用手段,检测煤矿井下煤自燃标志性气体,发现有自然发火指标超过或达到临界值及时采取措施进行处理。
其中,标志气体是指由于自然发火而产生或因自然发火而变化的,能够在一定程度上表征自然发火状态和发展趋势的火灾气体,主要包括CO、烷烃气体、烯烃气体和炔烃气体等。
自然发火监测工作,是指以连续自动或人工采样方式监测取自采空区、密闭区、巷道高冒区等危险区域内的气体浓度或温度,定期为矿井提供相关地点自然发火过程的动态信息。
常见的检测标志气体的方法有矿井自燃火灾束管监测系统、煤矿安全监测监控系统和人工检测等方法。
目前煤矿井下煤自燃标志性气体检测手段存在很多缺点,例如,地面束管系统抽气管路长,气样纯度无法保证,束管采样点与人工采样点无法准确对应,人工取样检测又无法实时监控。
针对上述缺点,徐州吉安矿业科技自主研制了ZQC3/6井下束管气体采样装置及监测系统。
主要由井下气体采样装置、数据传输系统和数据处理显示系统三部分组成。
该产品实现了在井下近距离采样、即时显著特点分析、实时监测、准确预警的功能,为煤自燃的早期预测预报和防治工作提供科学的依据。
具有如下特点:(1)更快开机三分钟出结果,便于决策部门及时掌握监控区域气体实况,想要就要,拒绝数据延误;(2)更准近距离采集,智能采样,现场分析,拒绝干扰。
避免气体长距离输送带来的不确定性,可以多种分析结果相互验证;(3)更省一台设备代替一个系统,既节省了硬件采购成本,又避免了布置长距离管路的烦恼,既降低了使用成本,又降低了管理维护成本;(4)更稳全系统结构紧凑,维护简单,运行更加平稳;(5)让决策更科学近距离实时监测,数据及时存储,可以方便准确获取目标区域气体变化的详情,让气体变化趋势尽收眼底,为决策提供更接近事实的数据,让决策更科学。
安全技术之煤炭自燃机理及防治措施汇报人:日期:•煤炭自燃概述•煤炭自燃机理•煤炭自燃的防治措施目录•安全技术措施•案例分析•研究展望01煤炭自燃概述•煤炭自燃是指煤在无外界氧气和热源的条件下,因自身内部的氧化作用而产生的热量不能被及时散发,导致热量不断积累,温度逐渐升高,当温度达到煤的着火点时,煤就会自燃的现象。
煤炭自燃通常发生在地下较深的位置,不易被发现。
隐蔽性煤炭自燃往往突然发生,给矿工和设备带来很大的危险。
突发性煤炭自燃不仅会烧毁煤炭资源,还会产生大量有害气体,对矿工和环境造成严重危害。
危害严重人员伤亡煤炭自燃产生的大量有害气体和高温烟尘,会危及矿工的生命安全。
环境破坏煤炭自燃产生的有害气体和烟尘会污染环境,对周边生态造成破坏。
经济损失煤炭自燃会导致大量的煤炭资源被烧毁,给煤矿带来巨大的经济损失。
02煤炭自燃机理煤炭自燃的化学反应过程氧化反应01煤炭在常温下与空气中的氧气发生缓慢的氧化反应,释放出热量和二氧化碳。
随着时间的推移,温度逐渐升高,加速了氧化反应速率,最终导致煤炭自燃。
热解反应02在高温下,煤炭中的大分子结构发生裂解,产生挥发分和自由基。
这些自由基与空气中的氧气发生氧化反应,产生大量的热量和二氧化碳,导致煤炭温度进一步升高。
燃烧反应03当煤炭温度达到着火点时,煤粉颗粒与氧气发生剧烈的燃烧反应,产生大量的光和热。
燃烧反应释放的热量促使煤炭温度持续上升,最终导致煤炭自燃。
煤炭自燃的物理过程水分蒸发煤炭中的水分在逐渐升温的过程中不断蒸发,形成水蒸气。
水蒸气的蒸发会带走一部分热量,降低煤炭的温度,但同时也会使煤炭暴露出更多的表面面积,加速了氧化的过程。
裂缝扩展随着煤炭内部温度的升高,不均匀的温度分布会导致煤炭产生裂缝。
这些裂缝会随着温度的升高而不断扩展,使得氧气更容易进入煤炭内部,加速了氧化反应速率。
热传导煤炭在自燃过程中,热量通过热传导的方式从外部向内部传递。
热传导的发生会导致煤炭温度分布不均匀,容易在局部区域形成高温,加速煤炭自燃的过程。
煤炭自燃的原因是什么,自燃必须具备哪些条件?目前比较普遍的看法是:煤炭能在常温厂吸附空气中的氧而氧化,产生一定的热量。
若氧化生成的热量较少并能及时散失,则煤温不会升高;若氧化生成的热量大于向周围散失的热量,煤温将升高。
随着煤温的继续升高,氧比急剧加快,从而产生更多的热量,煤温也急剧上升,当煤温达到着火点(300~350℃)时,煤即自燃发火。
煤炭开始接触氧气到自燃,所经历的时间对不同的煤种是不一样的。
人们把煤炭接触氧气到自燃的时间叫做发火期。
我国煤层发火期最短的为1.5~3个月,长者可达15个月以上。
煤炭自燃是一个复杂的过程,受着多种因素的影响,但煤炭自燃必须具备以下条件:(1)煤有自燃倾向性,且以破碎状态存在;(2)有连续的供氧条件;(3)有积聚氧化热的环境;(4)上述三个条件持续足够的时间。
实践证明,具有同样自燃倾向性的煤层,在不同的生产技术条件下,有的煤能自燃,有的则不能;在同样的外部条件下,自燃倾向性也不一样。
这是因为煤炭自燃过程受着许多因素影响的缘故。
其影响的主要因素是:(1)煤的化学成分;(2)煤的物理性质;(3)煤层的地质条件;(4)开拓开采条件;(5)矿井通风条件。
【摘要】煤氧化自燃既是重大的事故隐患,也降低了煤的经济价值。
分析了煤堆自燃的原因,煤堆易发生自燃的部位,并提出防治措施。
煤炭长期堆积会因氧化作用,使煤的灰分升高,固定炭和热值下降,降低煤的质量。
煤炭自燃还会造成大量的煤白白烧掉。
如汕头电厂燃烧的烟煤,煤场经常贮有3个月以上的正常用量,因贮煤时间过长而经常发生自燃,有时同时几处发生自燃。
阴燃的煤被送到输送和研磨设备,会造成燃烧和爆炸事故。
煤自燃既是重大的隐患,也降低了煤的经济价值,因此,了解煤自燃的特性,防止煤自燃具有十分重要的意义。
1、煤堆自燃原因分析煤大体上由有机物和无机物组成,主要可燃元素是碳(约占65%~95%),其次是氢(约占1%~2%),并含少量氧(约占3%~5%,有时高达25%)、硫(约占10%),上述元素一起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。
煤炭自燃火灾分析及采取的安全措施煤层自燃火灾是指在有自燃倾向的煤层内,在适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须具备三个基本条件:具有自燃倾向的煤呈破裂状态堆积存在;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,难以及时放散。
1.决定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险性大,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别强。
(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。
厚煤层容易发火的原因,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,自燃危险性越大,急倾斜煤层发火次数多。
(3)地质构造。
在断层、褶曲、破碎带、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.自燃发火的危险性小;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,很容易产生自燃火灾。
(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。
煤炭自燃的识别方法和预防的技术措施煤炭自燃初期的识别方法有直接感觉、测定矿内空气成分的变化、测定围岩温度、测定煤炭氧化速度四类。
其中测定矿内空气成分的变化,是早期识别和预报自燃火灾应用最广、而且比较可靠的方法。
采用气体分析法,掌握矿内空气成分的变化,识别和预防自燃火灾的主要内容是测定空气中的一氧化碳、二氧化碳、乙烯气体。
根据一氧化碳浓度、或一氧化碳绝对量、乙烯浓度、一氧化碳或二氧化碳增加量与氧的减少量的比值作为判定自燃火灾发生的参数。
这些气体的测定方法有直接测定法、实验室分析法和自动检测法三种。
直接测定法是采用检定管或测量仪器测定。
实验室分析法是采用高灵敏度、高精度的气体分析一起进行气体检定。
自动检测法是采用束管监测系统或微机控制的火灾预测系统进行矿井火灾集中自动检测。
束管监测系统是由抽气泵将井下的气样通过多芯束管抽到地面,用相应的仪器进行,以对自燃火灾尽快地发出警报。
束关系统的优点是采样及时、连续监测、分析数据可靠、预报准确,当井下断电后仍能保证正常监测工作。
微机控制火灾预测系统由井下探测系统和地面测量站组成。
井下探测系统中有烟雾探测器、一氧化碳分析器、空气温度传感器和风速针。
地面微机对井下信息进行读数显示或打印、贮存。
当任一探测器达到规定的信号值以上时,地面站马上发出声光警报,指出井下某处发生了火灾。
1、开采具有自然发火倾向的煤层时,应采用合理的采煤技术,才能防止煤的自然发火。
选择合理的开拓方式和采煤方法。
开采有自燃倾向的煤层,应采用石门、岩石大巷的开拓方式,这样可以少切割煤层,少留煤柱,又便于封闭、隔离采空区。
如须在煤层中开拓巷道而且服务年限较长,则应进行砌旋。
2、对具有自燃性的煤层,应采用倒退式回采,禁止前进式回采。
要选用回采率高、回采速度快、采空区容易封闭的采煤方法。
所以长壁式采煤方法适于开采有自燃倾向的煤层。
充填法管理顶板,有利于防火。
3、合理布置采区。
在有自燃倾向性煤层中布置采区时,应根据煤层自然发火期的长短和湖采速度来确定采区的尺寸,如果不考虑煤层的自然发火期,盲目加大采区的走向长度,往往还没采完,采空区就已经自燃。
煤堆自燃原因分析与防治措施汇报人:2023-11-21CATALOGUE目录•煤堆自燃现象概述•煤堆自燃原因分析•煤堆自燃的防治措施•未来展望与持续改进措施煤堆自燃现象概述01•定义描述:煤堆自燃是指煤堆在无外部火源的情况下,由于内部自热或受到外部因素影响而自发燃烧的现象。
煤堆自燃会产生大量的有害气体和烟尘,对环境和大气造成严重污染。
环境污染资源浪费安全隐患自燃导致煤炭燃烧损失,直接造成资源的浪费。
煤堆自燃可能引发火灾,对周边设备和人员安全带来威胁。
030201某煤矿堆场由于管理不善,煤堆发生自燃,火势迅速蔓延,造成巨大经济损失。
案例一某电厂煤堆存放时间过长,内部自热引发自燃,严重影响电厂正常运行。
案例二一港口煤炭堆场由于气候条件及不当堆放方式,导致煤堆自燃,火灾持续多日,造成严重环境污染。
案例三煤堆自燃的典型案例煤堆自燃原因分析02煤中含有一定量的硫分、挥发分等易燃物质,当煤堆存放时间过长,这些物质与氧气发生反应,产生热量,可能导致自燃。
煤的自燃倾向性当煤的水分含量过高时,煤堆内部的热量不易散发,易造成温度升高,从而引发自燃。
水分含量粒度越小的煤,比表面积越大,与空气接触充分,容易发生氧化反应,导致自燃。
煤的粒度环境温度高温环境下,煤堆内部热量积累加速,易引发自燃。
煤堆与空气接触充分,氧气供应充足,促进了煤的氧化反应。
煤堆的堆积方式影响空气流通和热量散发,如堆积过于紧密,可能导致热量积累引发自燃。
降低煤堆的存放时间、控制煤的水分含量、减小煤的粒度、降低环境温度、限制氧气供应、改善煤堆的堆积方式等。
通过这些措施,可有效降低煤堆自燃的风险。
氧气供应堆积方式为防治煤堆自燃,可采取以下措施煤堆自燃的防治措03施氧化抑制剂的使用在煤堆表面喷洒氧化抑制剂,可以有效抑制煤的自燃。
煤堆压实通过压实煤堆,减少煤与氧气的接触面积,降低自燃风险。
控制煤堆温度和湿度通过定期监测煤堆温度和湿度,并进行合理调节,以防止煤的自热和自燃。
采煤工作面煤层自燃原因分析与处理对策摘要:一般情况下,在煤层自燃发火的时候,需要经历潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。
为了能够有效地预防和控制煤层自燃的现象,企业员工应首先充分掌握煤层自燃的法律,和了解引起煤层自燃的因素,只有这样,才能实现有效的预防和控制煤层自燃。
关键词:自燃煤层;防灭火措施;煤矿企业是促进我国经济发展的主要企业之一,也是人们生活中不可缺少的一项重要能源。
目前,随着煤层自燃发火事故的不断发生,不仅给企业效益带来了影响,而且对企业员工的人身安全也造成了一定程度的威胁。
一、工作面采空区CO异常原因分析根据采煤工作面回采地质资料并结合采煤工作面开采情况分析,采空区具备煤层氧化自燃的条件,具体原因分析如下。
1.采煤工作面回采初期采空区残留了大量的浮煤。
切巷在掘进过程中由于受断层的影响,采煤工作面从运输巷往上71m段为岩巷(断层区域),断层带煤层处于回采煤工作面的顶板上方,采煤工作面回采过程中大量的煤体垮落至采空区。
2.采煤推进度缓慢,为煤层氧化提供了足够的时间。
采煤工作面由于受断层的影响,采煤工作面运输巷往上71m段均为岩巷,加之顶板破碎,容易冒顶堵塞通风断面及压死采煤工作面溜子,岩石段采用人工开帮的方式进行推进,整体推进度缓慢,为煤层氧化提供了足够的时间。
3.采空区存在足够的氧气。
采空区在抽放负压和主扇负压的共同作用下,部分风流进入采空区,为煤层氧化提供了氧气来源。
4.采空区具有一定储热条件。
由于进入采空区的风量不足以将煤层氧化产生的热量带走,加剧了采空区煤层氧化速度,导致该采煤工作面采空区CO浓度发生异常。
5.与相邻巷道交叉处容易发火。
由于煤矿工程设计的原因,工作面上、下巷道与相邻巷道上、下交叉,因交叉巷道布置在同一层煤中,因此二者之间的交叉间距较小,在这种情况下,就会导致两条巷道之间出现漏风的现象,从而引起煤炭自燃。
二、煤矿煤层自燃发火因素1.回采工作面采空区自燃因素分析。
根据氧化情况的不同,我们可以将采场分为氧化带、冷却带和窒息带三个层次。
煤矿井下哪些地点容易发生煤炭自燃煤自燃是煤矿开采过程中面临的主要自然灾害之一。
煤自燃是一个极其复杂的物理化学变化过程,其发生具有一定的必然性和偶然性,若满足煤自然发火条件则具备了煤自燃的必然性,但具体在什么时间,什么地点,需要哪些因素的综合作用才会导致煤自燃最终发生,这些又是很不确定的,即煤自燃存在偶然性。
煤自燃的必然性为煤自燃的防治提供了科学依据,但是其偶然性又为煤自燃的防治增加了难度。
准确掌握煤矿井下煤自燃的发生规律,了解煤矿井下自然发火的条件及易发火地点,对于指导煤自燃灾害的有效防治具有十分重要的意义。
煤矿井下易发生煤炭自燃地点(1)采空区采空区是煤矿井下较易发生煤炭自燃的区域之一,据统计,国有重点煤矿采空区内发生的煤炭自燃占煤自然发火总数的60%。
采空区遗留残煤多、漏风严重等缺点,使得自然发火频繁。
(2)停采线和开切眼停采线和开切眼附近由于浮煤堆积量大、漏风严重等原因,往往容易发生煤炭自燃现象。
(3)进、回风巷道进、回风巷道长期处于风流之中,也是煤矿井下易自然发火地点之一。
(4)构造带构造带附近区域煤自燃现象频繁发生。
其原因主要有以下三个方面:①构造带处由于煤层受张拉、挤压等作用,裂隙大量产生,煤体破碎,容易形成大量浮煤的堆积;②构造带附近漏风通道复杂,漏风严重,给煤氧化自燃提供了通风供氧条件;③构造带处一般具备良好的热量积聚环境。
(5)通风设施附近风桥、风门、调风窗以及密闭等通风设施附近巷道周边煤体也是煤矿井下易自然发火地点之一,对建于煤巷中的通风设施(主要指风门和密闭墙),其上下侧的风压差随着局部风阻的增大而增加,为漏风的形成提供了有利条件。
在通风设施安装及施工过程中煤巷周围形成了一定裂隙,之后在矿山压力的缓慢持续作用下,这些裂隙逐渐发育扩展,达到一定程度后,附近煤体具备了适宜的氧化蓄热条件,容易造成自然发火。
煤炭自燃防治技术措施“预防为主”是防治煤炭自燃火灾必须遵循的原则。
针对易发生煤炭自燃地点进行监测,一旦有发生自燃的倾向,就要及时采取防灭火技术措施,常见的措施有:灌浆、阻化剂、惰气,凝胶、三相泡沫、普瑞特等。
煤炭自燃位置的分析与
查找
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煤炭自燃位置的分析与查找摘要从分析煤炭自燃的条件出发,提出了火源点的分析原则,并应用这些原则对兴隆庄煤矿的煤炭自燃情况进行了具体分析。
1火源点分析的原则
只有具备一定的浮煤条件、漏风条件、聚热环境和持续时间,煤炭才会产生自然发火。
所以,发现自然征兆后,也应该从这4个条件出发,对自然火源点或自然隐患的氧化高温点进行分析,弄清火源点(高温点)的具体位置、火区的范围以及所处的自然阶段或火势的大小。
对于发生在巷道高冒区等处的自燃隐患或自然发火,根据CO等指标气体出现的位置、浓度以及隐患点(火源点)附近的煤炭破碎状况和近期通风系统状况,很容易确定隐患点(火源点)的准确位置及火势状况。
对于发生在采空区中,特别是封闭采空区中或与之相邻的煤柱中的自燃隐患和自然发火,则很难对其位置和范围等作出准确的判断。
这时,就需要根据火源点的分析原则,有步骤地对其进行分析和判断。
火源点的分析原则是根据煤炭自然的4个条件产生的,发现自然征兆后,首先应根据煤层的自然倾向性,划定可能自燃的煤层及其范围,将不会发生自然的煤层或不会发生自燃的区域排除;然后,根据煤层被揭露的时间并考虑其自然发火期大小,找出自燃可能性大的煤层及其区域;最后,也是最关键的,是对丢煤情况进行分析,对漏风情况进行考察,并综合考虑CO等指标气体出现的位置和涌出量大小等因素,确定火源点(高温点)的位置和范围,并对火势作出判断。
2丢煤分析
丢失的煤炭是自然发火的“物质基础”,即丢煤是引起自然的最基本条件,因此也是分析自燃火源点(高温点)位置和范围的最关健因素。
所以,为了防灭火工作的需要,在掘进和回采的全过程中,要随时将丢煤标在采掘工程平面上(称之为“丢煤示意图”),作为分析火源的基础资料。
图中要详细标注丢煤块段的准确位置和范围大小,以及丢煤的厚度和丢煤数量等。
掘进和回采过程中都可能因断层影响而造成丢煤,回采过程中可能因分层开采留护顶煤皮而丢煤,正常回采时也会有一定数量的丢煤。
不同类型的丢煤对自然发火的影响程度是不一样的,下面分别进行分析。
2.1断层造成的丢煤
如果工作面回采过程中遇到落差大于1m的断层时,都将丢失一定数量的煤炭,形成一个丢煤带。
断层丢煤带在采空区中所处位置不同时,对煤炭自燃的影响是不一样的。
根据兴隆庄煤矿的经验,在距工作面开
切眼、停采线、运输顺槽和轨道顺槽各30m范围内的采空区中(即距工作面四周30m范围内的采空区中),因为易于漏入新鲜空气,所以容易发生煤炭自燃,可称为易自燃带。
如果在易自燃带中存在丢煤,则极易造成自然发火;而被易自燃带包围的采空区内部,由于易于被冒落矸石压实,漏风很少到达,这些地点的漏风风流中的氧含量很低,所以不易产生自然发火。
因此,采空区深部的丢煤造成自然的可能性极小。
处于采空区四周的易自燃带可分别看作四个易自燃矩形带,如图1所示。
断层丢煤带大体分为5种情况(见图1),一是与工作面运输顺槽或轨道顺槽相交(正交或斜交,如图中仯跋斓搅教趸蚱渲械囊惶跛巢郏欢怯牍ぷ髅嫱平较虼筇逡恢虑铱拷惶跛巢郏ㄍ贾),断层丢煤带有很长一段处于易燃矩形带内;三是处于易燃矩形带之外的工作面内部采空区中(图中);四是与停采线相交(图中);五是基本处于易燃矩形带之内(图中…)。
由上面分析可知,当断层丢煤带部分或全部处于易燃矩形带中时,容易引起自然发火,所以仯,,,…四种断层丢煤带容易造成煤炭自燃。
特别是与停采线相交的断层丢煤带,如图中的和…,更容易引起自然发火;当断层丢煤带远离易燃矩形带而处于采空区的深部时,如断层丢煤带,则一般不会引起自然发火。
2.2留护顶煤皮丢煤
采用倾斜分层下行垮落采煤法时,为了保持顶板或人工假顶的完整性,有时采用留护顶煤皮的方法回采。
工作面推过以后,护顶煤就冒落在采空区中,形成大量碎煤,对防止自然发火极为不利。
与上面的分析相同,若留护顶灯皮造成的丢煤处于易燃矩形带中,极易造成自然发火;若远离易燃矩形带而处于采空区深部,则一般不会发生自燃。
2.3正常回采时的丢煤
工作面回采过程中,不可避免地要丢失一定数量的浮煤。
分层开采时回采率比较高,丢失的浮煤又比较分散,且厚度较小,所以自然发火的危险性相对较小;放顶煤开采过程中,丢煤多而集中,其初采损失、终采损失和工作面两端端头损失,又恰恰处于易燃矩形带之内,所以比
较容易造成煤炭自燃。
放顶煤开采的采放工艺损失中的大部分将处于远离易燃矩形带的采空区深部,一般不会造成煤炭自燃。