露天矿煤炭自燃的原因及防治通用版
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露天矿煤炭自燃的原因及防治随着矿业工业的发展,露天矿已经成为了一种非常常见的采矿方式。
然而,由于露天矿的开采方式特殊,常常会出现煤炭自燃现象。
这种现象不仅会对矿山开采造成影响,还会给采矿工人的安全构成威胁。
因此,研究露天矿煤炭自燃的原因及其防治措施显得尤为重要。
一、露天矿煤炭自燃的原因1. 低温氧化:煤有吸氧能力,在露天矿堆积时可以与空气中的氧气发生反应,产生低温氧化的现象。
一些煤种在空气中温度达到了40-50度就会开始自发的低温氧化,一旦放任不管,可能会形成自燃。
2. 集肥:露天矿采用挖掘车和掘进机举行装载,运输,煤种在运输中不时会有割裂掉的,煤块所割裂下来的细末由于受到挤压的原因,会产生空气被梳理,这和在室外打开散缩煤堆有相似之处,因此,长时间堆积下来,零头的细末会产生高温,再加上其容易和氧气结合,引发火灾。
3. 窖缝空气热交换:露天堆积煤层中,所干的细小倾角、穿堆停堆、梳子的堆砌等处,都有非常丰富的煤层接触面。
在干时期,空气可以大面积流动,引发空气中热交换,容易引发自燃。
二、露天矿煤炭自燃的防治1. 预防低温氧化:在露天矿中,预防低温氧化是一项非常重要的任务。
因此,在采取装载、运输等要领时必须慎重处理每一段岩石,严禁在生产中过早装载,挑拣煤堆的过渡要做得越简略越好。
此外,还可以利用覆盖物,比如专门的防燃覆盖被布置,在煤的堆积中进行掩护,降低自燃的风险。
2. 加强堆积管理:堆积煤的波动比较大,特别是受雨雪天气影响大,且面积比较大,一些角落不容易管理。
此时就需要设立设施提高管理的水平,比如设置专门的监控系统,每日进行巡查管理,及时散煤,防止大量烟尘和灰尘的堆积。
3. 做好现场消防:露天煤矿堆积贮存,是煤层自燃最容易发生的环节。
因此在现场不能缺少有效的消防设备。
同时加强监测,发现问题及时处理。
总之,为了防范露天矿煤炭自燃的风险,主要还是要预防为主,加强堆积管理,减少煤在露天堆积过程中的低温氧化,加强消防设备等措施,彻底防范煤炭自燃所带来的安全隐患。
露天矿煤炭自燃的原因及防治背景介绍露天矿是一种采矿方式,通常用于开采煤炭、铁矿石等矿物。
在露天矿中,煤炭暴露在大气中,容易受到氧气和水分的影响,进而引起自燃。
煤炭自燃不仅会造成经济损失,还会对矿区环境和人员的安全产生严重威胁。
因此,了解露天矿煤炭自燃的原因及防治,对于保障矿区的安全运营、减少经济损失具有重要的意义。
煤炭自燃的原因煤质因素煤质是煤炭自燃的重要因素之一。
煤炭中的各种化学成分、粉煤灰含量、挥发分含量等指标均会对煤炭自燃的程度产生影响。
例如,煤中的硫化物含量高会促进煤炭自燃,而高粉煤灰含量则能够加速自燃的速度。
氧气因素露天矿开采时,煤炭暴露在大气中,与氧气发生反应,从而引起自燃。
煤炭自燃需要的氧气浓度非常低,只要空气中氧气浓度高于10%,就可能引发自燃。
因此,在采矿过程中应该尽量减少煤炭接触空气的时间,减少氧气的供应,从而减少自燃的可能性。
水分因素水分是露天矿煤炭自燃的重要因素之一,因为水分能够促进煤炭中的化学反应和微生物生长。
当煤炭中的水分达到一定的含量时,微生物会繁殖并产生大量的热量,从而引起自燃。
因此,在采矿过程中应该尽量保持煤炭的干燥,避免煤炭中水分的过高含量。
煤炭自燃的预防和控制传统防治方法传统的防治露天矿煤炭自燃的方法主要有:加水浇灭、松筛降火、人工排烟等。
这些方法可以起到一定的控制作用,但是操作复杂,效率低下,有时会造成二次自燃。
现代防治方法现代的防治露天矿煤炭自燃的方法主要有:远程监测、气体抽放、抑制剂喷洒等。
这些方法可以实现自动化操作,提高防治效率,减轻人工负担,有效防止自燃的发生。
例如,远程监测系统可以通过监测煤堆温度、氧气浓度等指标,及时掌握煤炭自燃的风险等级;气体抽放可以通过抽走煤堆中的氧气,控制自燃的扩散;抑制剂喷洒则可以通过喷洒抑制剂,控制自燃的发生。
结论露天矿煤炭自燃是一种常见的事故,会给矿区环境和人员的安全产生严重威胁。
煤质、氧气、水分等因素是自燃的主要原因,远程监测、气体抽放、抑制剂喷洒等现代防治方法可以有效控制自燃的发生。
露天煤矿防灭火措施2020年6月目录第一章目的 (2)第二章灾害类型 (3)第三章防灭火措施 (5)第四章防灭火器材配备 (12)第五章灾害处理 (14)第一章目的为了更进一步贯彻落实国家的安全生产方针,预防火灾灾害,最大限度地控制灾情和减少损失,根据我公司生产工艺及采区特点,结合该地区气候条件,编制防灭火措施。
第二章灾害类型露天煤矿所采褐煤燃点一般270°C,为容易自燃煤。
在堆放和运输中应注意防止自燃,自燃将给露天矿带来许多不利影响,如:危及生产安全、损失煤炭资源、污染空气质量等;工业广场重点防火地点的建筑火灾。
因此,露天矿生产中应引起重视,并采取相应措施。
本矿煤层自燃倾向性报告、煤尘爆炸性报告见附件。
发火原因分析:一、采掘场发火原因分析1.非工作帮及南北端帮台阶裸露煤层,在开采过程中长期暴露,易发生自燃;2.工作面煤层或煤台阶坡脚处,如果有松散煤堆积,时间稍长,也将引起自燃,特别是在夏季潮湿闷热的天气里,这种现象更易发生。
二、排土场发火原因分析1.排往排土场的煤岩混合物,容易被忽视,易造成长期暴露、松散堆积而引起煤自燃;2.内排土时采掘场端帮及采掘场底部剩余煤层或残煤长期暴露引起煤自燃。
三、临时储煤场发火原因分析1.煤堆堆放时没有实行分层碾压;2.没有及时清理煤场内的浮煤;3.没有及时清理、隔离发热煤;4.高温煤、陈煤、新煤没有单独堆放;5.没有按“先陈后新”的原则调运原煤;6.调运不及时,存煤时间过长,超过自然发火期;7.没有及时安排对高温煤进行降低煤堆高度、碾压或倒堆处理;8.煤场动用电火焊前没有按规定清理煤尘和洒水;9.煤场明火取暖或烘烤设备,引发煤的自燃。
四、工业广场发火原因分析1.工业广场建筑设施建筑火灾;2.储运系统煤炭运输、转载点煤尘堆积自燃,储煤仓储煤发热自燃;3.物资库、油库重点防火地点的物资起火。
第三章防灭火措施一、采掘场防灭火措施1.建立兼职消防火队伍,采取“以防为主,综合治理”的防灭火措施;2.采掘场工作面禁止采用明火取暖;3.对长期不实施推进、不能及时回填的非工作帮及端帮的含煤台阶应用粘土剥离物覆盖并碾压封闭,掩埋厚度为5m~6m;4.工作面煤层暴露时间稍长,也易自燃,特别是春秋季节气候干燥,宜采取及时清理松散煤层的措施;如发生自燃,及时用设计中配备的10t消防水车由加水站取水灭火,对已自燃的煤,应及时利用小型液压反铲、前装机等设备进行清理,洒水车协助灭火并将其清理运出火区;5.由于本露天矿煤易自燃,煤层揭露以后,水分散失,风化破碎,增大和氧气的接触,氧化发热,由于热量不能有效散失,逐步积累,温度升高,达到煤的燃点后自燃发火,因此开采过程中煤层不宜暴露时间过长,设计通过调整平盘作业参数、生产剥采比的均衡、进度计划的安排、合理安排采煤工作面,控制煤层暴露时间使其小于煤层自燃发火期,尽量避免有3~6个月不采台阶,避免煤层的长期暴露。
煤炭自燃机理及防治措施1. 煤炭自燃机理煤炭在长期堆放或运输过程中,由于各种原因会发生自燃。
煤炭自燃是指煤炭在空气中氧化产热,炭渣在热的作用下又反过来氧化,从而释放出更多的热,不断形成自蒸自燃的链式反应,最终导致整个煤堆自燃。
1.1 自燃的原因自燃的原因很复杂,主要有以下几个方面: 1. 煤本身所含的杂质会使氧化反应更加迅速; 2. 煤的结构特性,例如表面积、孔隙率、含水率等都对煤的自燃性质有影响; 3. 煤的存储和运输中遇到的气候和环境变化会产生影响; 4. 存储堆放方式不合理,破坏了煤堆的组织结构、增加了煤堆的密度和湿度等也是影响因素之一; 5. 存放时间过长,不适当的处理方式等也会导致自燃。
1.2 自燃的过程煤的自燃过程发生在空气中。
煤堆中的空气和煤堆表面的空气形成煤堆空气层。
在运动的空气的作用下,煤堆表面的水分开始蒸发,导致煤堆表面温度升高。
随着温度的升高,煤中的水分挥发,煤内部局部升温。
当局部温度达到煤的自燃点时,就会引起自燃。
同时,煤中还可能存在化学反应,例如氧化、聚合等反应,加速了自燃的过程。
1.3 自燃的类型自燃可分为三类:微观自燃(微小的火花、电火花等导致)、局部自燃(局部温度升高、氧化反应开始时产生)、全面自燃(煤堆内多处同时发生火灾,煤炭质量严重下降)。
2. 煤炭自燃防治措施为了预防煤堆自燃,要采取一系列防治措施,包括: 1. 煤堆的布放和运输要注意放置、通风和排水,保证煤质的稳定。
2. 在堆放和运输中,要注意煤堆的密度和高度,堆放时间不宜过长,防止煤的自然风化和氧化。
3. 堆放地的基础要坚实,同时要注意煤堆的密实度和排水,确保煤堆安全。
4. 监测煤堆的温度,及时检测异常情况,采取相应防止措施,避免煤的自燃。
5. 对煤堆的管理要循环利用,减少浪费,以便提高效益,节约资源。
6. 加强对科研和技术的投资,提高煤堆的安全性,有选择地适当地提高煤的自燃点,减轻煤的自然风化和氧化过程。
乌拉盖河露天煤矿褐煤自燃防范治理方案乌拉盖河露天煤矿是我国一座规模较大的褐煤开采地,但由于煤矿自燃问题一直存在,给生产和环境带来了较大的压力。
制定一份科学可行的褐煤自燃防范治理方案十分重要。
本文将介绍乌拉盖河露天煤矿褐煤自燃的主要原因,并针对这些原因提出相应的防范治理措施。
一、自燃原因分析1. 储存条件差:褐煤在露天条件下暴露于大气中,易受到氧气和水的侵蚀,从而引发自燃。
2. 大气氧气、温度和湿度的影响:大气中氧气充足,温度升高和湿度增大可加剧褐煤自燃。
3. 褐煤煤质特性:褐煤含灰量高、挥发分多,易燃易爆的特性决定了其自燃的难以避免。
二、自燃防范治理方案1. 改善储存条件:为了减少褐煤暴露在大气中的时间,需要采取措施改善储存条件。
可以考虑冷却覆盖、容器封闭或者进行密封处理等方式,以减少褐煤与大气接触的机会。
2. 控制大气氧气、温度和湿度:可以采取降温、降湿的方式来控制大气中氧气、温度和湿度的影响。
可以采用降温设备,设置通风装置等手段进行控制。
3. 提高消防设备和技术:可以增加消防设备的数量和种类,以及提高专业人员的技术水平。
制定健全的应急预案,加强日常巡查和监测,及时排查和清理自燃物质。
4. 加强监测和预警:建立完善的自燃监测预警系统,定期对褐煤进行监测分析,及时了解其变化情况,发现问题及时采取相应措施。
5. 科学管理和分类处置:对于不同储存条件、储存时长、储存方式的褐煤进行科学分类管理,并且制定不同的处置方案。
对于即将可能自燃的褐煤要及时分离处理,以防止蔓延。
6. 提高员工安全意识和技能:要加强员工的安全培训,增强员工面对突发事件时的应对能力,提高员工对自燃防范的重视程度。
7. 加强环境管理和监督:要加大环保力度,建立环境保护管理制度,加强对矿区周边环境的监督和管理,及时处理产生的污染物。
乌拉盖河露天煤矿褐煤自燃问题是一个长期的任务,需要全方位的防范治理措施。
只有科学地制定和执行自燃防范治理方案,才能有效地减少自燃事故的发生,保证生产安全和环境保护。
煤层自燃发火的原因及治理煤层自燃发火是指煤矿内煤层自身产生高温,然后由于氧气接触,引发火灾的现象。
自燃发火是煤矿安全生产的一个重要隐患,它不仅会造成人员伤亡和矿井设施损毁,还会释放有害气体和会破坏环境。
下面将从原因和治理两个方面进行详细探讨。
首先,了解煤层自燃发火的原因是解决这个问题的关键。
煤层自燃发火的主要原因如下:1.煤炭成分:一般来说,煤中含有的氧化性物质越高,易发生自燃发火。
例如,含有较高硫和较低灰分的煤比别的煤更容易发生自燃。
2.煤层温度:煤层内部的温度过高也是煤层自燃发火的原因之一、当温度超过一定范围时,煤与空气中的氧气反应产生燃烧,最终引发火灾。
3.煤层中的气体:煤层中包含的甲烷气体也是自燃发火的一种重要原因。
因为甲烷是易燃气体,一旦气体泄漏并遇到点火源,就会引发火灾。
治理煤层自燃发火的方法主要包括预防、监测和灭火等措施。
具体而言,可以采取以下方法:1.预防措施:在开采煤矿前,在煤岩构造存在自燃隐患的地方进行预探。
对具有自燃倾向的煤岩要及时探明其隐秘火源,采取相应的防治措施,避免煤层发生自燃。
此外,采取煤层注氮等方法降低煤层温度,减少自燃的可能性。
2.监测措施:对煤炭矿井进行定期监测,以便早期发现自燃发火的迹象。
通过盗风、微风和典型气体等监测方法对煤矿进行监测,及时发现异常情况,防止火灾的发生。
3.灭火措施:一旦发现煤层自燃发火,应立即采取灭火措施。
常见的灭火方法包括喷洒水、压缩空气泡沫灭火剂等。
此外,也可以采用加汽止热、盖板平压等措施,将煤炭进行深埋或覆盖,降低氧气的接触,使之停止燃烧。
总之,煤层自燃发火是煤炭矿井中的一个严重问题,但通过预防、监测和灭火等措施,可以有效地减少自燃发火的概率,并及时处理火灾,减少人员伤亡和财产损失。
然而,为了更好地解决这一问题,煤矿企业和相关部门应该加强科学研究,开发出更有效的治理方法和技术,提高煤矿安全生产的水平。
同时,也需要加强对员工的安全培训,提高他们的安全意识,共同维护煤矿的安全。
乌拉盖河露天煤矿褐煤自燃防范治理方案乌拉盖河露天煤矿是一个大型的煤矿企业,是我国重要的能源工业基地之一。
但是,乌拉盖河露天煤矿在煤的开采过程中面临着一些问题,其中自燃问题是一个十分严重的问题。
褐煤自燃是一种非常危险的现象,一旦发生,会造成很大的损失。
在乌拉盖河露天煤矿,由于煤的贮存和氧气的流通等条件,导致了褐煤自燃的风险增加。
为了防范和治理煤的自燃,乌拉盖河露天煤矿需要提出一些切实可行的方案。
一、褐煤自燃的成因1. 煤的组成因素导致自燃煤的组成因素是导致自燃的主要原因,其中含矿物质和挥发分的含量比较高的褐煤,在暴露在空气中时易于自燃。
因此,需要对煤的组成进行分析,及时进行调整。
2. 贮存环境的问题褐煤一旦暴露在含氧量过高的环境中,则有可能导致自燃。
因此,在贮存及运输过程中,需要掌握好煤的温度、湿度、贮存区域的通风性等因素,以减少氧气的流通。
二、防范自燃的方法1. 煤量控制为了避免煤的堆积,需要对煤的生产过程进行控制,掌握好煤的生产数量,避免过度存储。
2. 煤的质量调整针对不同类型的煤,需要对煤的结构和组成进行分析,提高煤的品质和含量,降低自燃的可能。
3. 监测系统的安装为了及时掌握煤的质量,乌拉盖河露天煤矿需要建立一套完整的监测系统,不断监测煤的温度和湿度等因素,及时发现异常情况,并进行有效的控制。
4. 维护矿场环境卫生维护矿场环境的卫生,清除堆积在矿区废弃物和燃料的生产过程中产生的垃圾,确保矿区内的环境整洁,减少自燃的风险。
5. 技术改进对于煤的生产过程中会产生的二氧化碳和废气等,需要采用技术手段将其排放,并加强对企业员工的培训和安全意识教育。
6. 加强管理乌拉盖河露天煤矿需要加强对生产过程的管理,制定完善的安全程序和操作规程,落实责任人和安全检查员的岗位责任。
总之,乌拉盖河露天煤矿需要开展全面的褐煤自燃防范治理工作,建立科学的防范策略和健全的防范制度。
通过对煤的质量、环境因素及管理的优化,实现煤的质量提升,减少煤的自燃风险,保障企业生产的安全高效。
露天储煤场自燃的防范措施煤自燃属于较为严重的自然灾害,对煤炭的生产造成了一定的影响,从而损失了大量的经济及资源,部分煤场、煤矿都会储备大量的备用煤,因为储煤的时间较长,所以经常会出现自燃现象。
另外,煤炭长期堆积都会出现氧化作用,从而提高煤灰分,降低固定碳及热值,使煤的质量降低。
(1)煤场管理煤在空气中自燃不仅改变了各项的性能,还会降低经济价值,使企业导致出现一定的经济损失。
要想使煤氧化的速率得到降低,避免自燃,重点就是煤场管理。
煤场管理属于包括煤炭综合使用、经济效益及机械化作业运行等多方面的主要环节。
企业要制定较为严格的煤场管理制度,对专人负责进行落实。
煤场管理人员要对煤场存煤的情况进行有效的掌握,并且进行煤种、数量、储存时间、自燃情况的记录。
煤场管理人员还要及时将煤场的信息及煤矿生产人员、销售人员进行共享。
煤场在存储煤炭过程中要严格执行合理分存、出久存新、分堆存放的原则,合理划分煤场,在存储煤的时候实现分堆存放。
不同煤种要在不同区域中存储,不能够混存。
(2)使用合理堆煤方位以阳光照射时间,堆煤方向主要为南北方向。
那么东西两面就能够半天日照,半天背阴,从而降低阳光对于整体堆煤直接的射面,从而降低煤堆中太阳辐射热量的聚集。
另外,块煤和粉煤要能够分开存储,煤堆不能够过高,从底部一层一层的压实,从而提高煤堆窒息层,相邻的两煤堆之间要具有一定防火间距,具有较高挥发分及含硫分的煤要小堆的堆放。
(3)创建煤场记录制度创建煤场定期测温的制度,在煤堆的南北两侧堆煤高度的中部每隔十米设置一个固定点,并且每周两次温度的测量,创建测温记录本,并且前后进行对比,对煤场的动态进行密切的监视。
创建煤场储煤定期的记录制度,堆煤每天回取、外卸的煤种及数量统计并且绘制,对位置进行详细的标明。
创建煤场灭火预案,对煤场附属消防设备进行完善。
对煤场周围的环境及时的整理,并且保证煤场防汛通道的通畅。
对于已经出现自燃的煤堆可以使用注水法、挖火源法及覆土法等多种方式实现灭火处理,避免出现较大的燃烧事故,导致资源浪费及经济损失。
乌拉盖河露天煤矿褐煤自燃防范治理方案乌拉盖河露天煤矿位于内蒙古自治区赤峰市敖汉旗西南部,是国家重点大型煤炭企业之一。
由于该矿煤质为褐煤,易于自燃,所以在生产过程中,必须严格把控自燃风险,确保生产安全和环境保护。
本文将提出乌拉盖河露天煤矿褐煤自燃防范治理方案,以保障该企业的生产安全和环境保护。
一、自燃风险评估在制定自燃防范治理方案之前,首先要对企业风险进行评估。
评估过程应当包括对煤矿自然环境、地质地貌、煤质品质等方面进行综合分析,确定煤堆、煤场、矿井和输送通道等自燃风险区域,并针对性的制订风险防范措施。
二、自燃防范措施(一)煤场管理1. 采取人工定期巡查和监测系统巡检相结合的方式,对煤场堆存状态、温度、湿度等指标进行测量和记录,提高自燃检测和预警的灵敏度。
2. 建立煤场防火预案,制定煤场熄灭灾害事故应急预案。
保证设备按照规定经常进行巡查、检修、保养及改进。
对煤场内的油污、垃圾和易燃物品加强管理,对可燃物和易燃物严格控制入场,并针对性的加强防火措施。
3. 加强煤场排水系统的管线应急修补和保养,定期清理水道,确保排水通畅。
1. 采用分块、分堆、断面布置等措施,减少大面积露天堆放,保证堆体散热和通风,保证煤堆的密度和湿度均匀,减少煤堆自燃的可能。
2. 对长期存放的煤堆,采用定期翻堆的方法,定时对煤堆进行湿度控制和防护处理,加强煤堆防止自燃的管理控制。
3. 对周期性开采和短期存放的煤堆,结合现场工人力量实施对煤堆进行维护、监测和处置,定期进行堆体内部通风处理和散热处理,并设置通风设施和自动监测仪器,对煤堆及时进行检测和管理。
(三)矿井管理1. 对矿井入口和气流进行监测和控制,设置通风设施并定期检查,保证矿井内的氧气含量和空气流通状态,减少自然降火和自燃的可能。
2. 对矿井进行机械精细化开采,减小开采路径的尺寸和长短,缩短采出煤的时间,减少煤体的暴露时间,降低煤体自燃的风险。
3. 建立煤矿安全检查机制,定期对矿井进行安全检查,发现问题及时整改,并加强瞬态安全管理的意识。
露天煤矿防灭火措施2020年6月目录第一章目的 (2)第二章灾害类型 (3)第三章防灭火措施 (5)第四章防灭火器材配备 (12)第五章灾害处理 (14)第一章目的为了更进一步贯彻落实国家的安全生产方针,预防火灾灾害,最大限度地控制灾情和减少损失,根据我公司生产工艺及采区特点,结合该地区气候条件,编制防灭火措施。
第二章灾害类型露天煤矿所采褐煤燃点一般270°C,为容易自燃煤。
在堆放和运输中应注意防止自燃,自燃将给露天矿带来许多不利影响,如:危及生产安全、损失煤炭资源、污染空气质量等;工业广场重点防火地点的建筑火灾。
因此,露天矿生产中应引起重视,并采取相应措施。
本矿煤层自燃倾向性报告、煤尘爆炸性报告见附件。
发火原因分析:一、采掘场发火原因分析1.非工作帮及南北端帮台阶裸露煤层,在开采过程中长期暴露,易发生自燃;2.工作面煤层或煤台阶坡脚处,如果有松散煤堆积,时间稍长,也将引起自燃,特别是在夏季潮湿闷热的天气里,这种现象更易发生。
二、排土场发火原因分析1.排往排土场的煤岩混合物,容易被忽视,易造成长期暴露、松散堆积而引起煤自燃;2.内排土时采掘场端帮及采掘场底部剩余煤层或残煤长期暴露引起煤自燃。
三、临时储煤场发火原因分析1.煤堆堆放时没有实行分层碾压;2.没有及时清理煤场内的浮煤;3.没有及时清理、隔离发热煤;4.高温煤、陈煤、新煤没有单独堆放;5.没有按“先陈后新”的原则调运原煤;6.调运不及时,存煤时间过长,超过自然发火期;7.没有及时安排对高温煤进行降低煤堆高度、碾压或倒堆处理;8.煤场动用电火焊前没有按规定清理煤尘和洒水;9.煤场明火取暖或烘烤设备,引发煤的自燃。
四、工业广场发火原因分析1.工业广场建筑设施建筑火灾;2.储运系统煤炭运输、转载点煤尘堆积自燃,储煤仓储煤发热自燃;3.物资库、油库重点防火地点的物资起火。
第三章防灭火措施一、采掘场防灭火措施1.建立兼职消防火队伍,采取“以防为主,综合治理”的防灭火措施;2.采掘场工作面禁止采用明火取暖;3.对长期不实施推进、不能及时回填的非工作帮及端帮的含煤台阶应用粘土剥离物覆盖并碾压封闭,掩埋厚度为5m~6m;4.工作面煤层暴露时间稍长,也易自燃,特别是春秋季节气候干燥,宜采取及时清理松散煤层的措施;如发生自燃,及时用设计中配备的10t消防水车由加水站取水灭火,对已自燃的煤,应及时利用小型液压反铲、前装机等设备进行清理,洒水车协助灭火并将其清理运出火区;5.由于本露天矿煤易自燃,煤层揭露以后,水分散失,风化破碎,增大和氧气的接触,氧化发热,由于热量不能有效散失,逐步积累,温度升高,达到煤的燃点后自燃发火,因此开采过程中煤层不宜暴露时间过长,设计通过调整平盘作业参数、生产剥采比的均衡、进度计划的安排、合理安排采煤工作面,控制煤层暴露时间使其小于煤层自燃发火期,尽量避免有3~6个月不采台阶,避免煤层的长期暴露。
安全管理编号:YTO-FS-PD378
露天矿煤炭自燃的原因及防治通用版
In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.
标准/ 权威/ 规范/ 实用
Authoritative And Practical Standards
露天矿煤炭自燃的原因及防治通用
版
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0引言
哈尔乌素露天矿于20xx年1月正式成立,地表境界南北宽7.03km,东西长9.59km,面积67.45km2,露天矿境界内可采原煤储量为1710.97Mt,煤层平均厚度为28.8m。
其煤质为中灰、低硫、特低磷、高挥发分、中高发热量、灰熔点高的优质动力煤,设计生产能力为年产原煤20.00Mt。
露天矿坑内非工作帮下部煤炭于20xx年3月份开始自燃发火,严重威胁矿山日常安全生产工作。
1煤炭自燃的危害
1.1自然给露天矿带来边坡稳定问题,增加了日常边坡管理的难度。
露天矿的北端帮由于煤的自燃,破坏了原设计的边坡角度,容易发生北端帮台阶塌方、滑坡事故。
1.2由于我矿属于深凹露天矿,煤炭自燃所产生的大量有毒、有害气体很难排出坑外,生产现场作业人员的身体健康受到一定伤害,污染了环境,影响了设备操作人员的视线。
1.3初步统计从20xx年3月份至7月份纯燃烧掉的煤炭近1000吨,直接经济损失达50万元。
由于煤炭的自燃,给矿山带来了巨大的经济损失。
2煤炭自燃的原因
煤层自燃又称煤层自然发火,是指在没有外来热源的情况下,由于煤自身氧化积热,使煤的温度升高而发生的燃烧现象。
煤的氧化和自燃是基——链反应,即具有自燃倾向性的煤与空气接触,能吸附空气中的氧而在煤的表面生成不稳定的初级氧化物,使煤的化学活性增强,进而煤的氧化速度加快,氧化放热量加大,当热量不能及时散发时,煤温就会逐渐升高,当达到煤的着火点时(300-350℃),便开始自燃。
煤炭自燃的必要充分条件是:①有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态,堆积厚度一般要大于0.4m。
②有较好的蓄热条件。
③有适量的通风供氧。
氧浓度>15%时,煤炭氧化方可较快进行。
④上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。
上述四个条件缺一不可,前三个条件是煤炭自燃的必要条件,最后一个条件是充分条件。
3哈尔乌素露天矿煤炭自燃的防治
为了防止煤炭自燃,须控制煤与氧接触,并降低反应温度,这是煤矿防灭火技术中最基本也是最重要的原则。
3.1目前,哈尔乌素露天矿采用的灭火方法主要有注水
降温法、强行采出法、土岩堆堵法和隔离法等。
3.1.1注水降温法利用露天矿现有100吨、40吨水车洒水灭火。
对坑下各处进行监护,发现着火,立即注水降温灭火。
然后用推土机、前装机及汽车联合作业,将浇灭的发火煤运至安全地点,进行彻底处理。
水浇灭火,从经济角度讲,水浇灭火是经济和有效的,但它存在反作用。
表现为:①水浇灭火只能灭掉表面火,不能把火彻底灭掉。
②水把煤层燃烧的灰分、煤粉等冲刷掉,致使新煤面又暴露在空气中,改善了煤的供氧条件,成为新的发火点。
③由于水的作用,产生了大量的水煤气(CO、H2、H2O等混合物),难以在较短时间内散发掉,使表面被灭掉的火又燃烧起来,这就是一个火点总是灭不熄的最直接原因。
④水冲刷后,严重地破坏了非工作帮台阶的完整,同时水注入边坡内,降低了边坡的稳定性。
故此方法只适用于坑下零星火点的防灭火工作。
3.1.2强行采出法对于自燃的煤台阶,用水浇注灭火是没有明显效果的,极易出现死灰复燃现象。
一般采用电铲或前装机强行采出,排弃至安全排土区,用土岩进行覆盖。
此方法由于电铲或前装机作业时灰尘、烟雾较大,故一般还辅以用注水消尘降温。
该方法适用于小范围灭火,在非工作帮上要与填方夯实结合,才会收到好的效果,但非工作帮使用此方法,存在塌方、滑坡等重大安全隐患。
3.1.3黄土堆堵法首先用水扑灭明火后,然后在上面覆盖黄土,这样使自燃煤与外界空气相隔离,起到灭火的作用。
因为露天煤矿的敞露空间太大,并且爆破后煤层间隙大,无法实现完全密封,所以这种防治自燃方法没达到长期效果。
3.2针对我矿实际情况,应借鉴国内外防治自燃技术中先进和有效的措施。
3.2.1灌浆灭火法预防性灌浆是防止煤自燃发火的一项传统的、也是最为有效、稳定可靠的重要措施,在国内煤矿中得到普遍应用。
灌浆是利用高压水轮或机械设备取土,将其与水按适当配比,制作成有一定浓度的泥浆,再借助于自然压差或泥浆泵,覆盖包裹有自燃倾向的煤层。
预防性灌浆的作用一是隔断供氧通道,二是散热,达到破坏聚热环境的作用。
此方法应用于露天煤矿,对预防煤炭自燃能收到明显效果。
3.2.2阻化剂、新型凝胶灭火法国内外已经对煤炭自燃防治技术已经作了很多的研究,但是采用化学的方法开发阻燃防灭火材料却是比较新的研究领域。
阻化剂、新型凝胶高分子材料可通过喷洒、压注的形式,输入到煤体中,阻化剂、新型凝胶扩散、渗透到煤层表面以及煤层缝隙中,高分子乳液具有良好的粘附煤体特性,并在煤体表面形成柔韧、致密的连续性的高分子微膜,这种高分子膜具
有优异的空气阻隔性能,从而阻隔氧气与煤炭的接触,防止煤层自燃。
但此种方法能否在露天煤矿中起到明显效果,还需要进一步的验证。
4结论
露天矿煤炭自燃的防治工作是一项复杂而艰巨的任务,哈尔乌素露天煤矿由于面临扩能改造,需要更改原来采矿计划,非工作帮不能及时回填,所以我矿将一直存在煤炭自燃现象,要做好煤自燃的防治工作,应按以下几点要求进行:第一,优化露天煤矿剥采计划,尽量安排好露煤、穿煤、采煤期间,减少破碎原煤在空气中的长期暴露时间;第二,对露天矿内的边角残煤及浮煤,均应及时有效地处理;第三、加强安全生产管理,各个部门密切协作、共同努力,做到及时发现自燃情况,立即采取各种行之有效的方法及时处理,防患于未然。
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