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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。
露天排土场煤矸石自燃的预防及治理摘要：露天采煤过程中会产生大量煤矸石，煤矸石暴露在空气中会自燃，自燃的煤矸石会带来一系列的危害，本文就地区煤矸石的地质分布、自燃原因以及预防自然和治理措施进行浅显的分析。
关键字：露天开采煤矸石自然预防治理一、综述我区露天采煤（包括露天煤矿、灭火工程、地质灾害治理等）近年来发展迅速，露天采煤产生的排土场逐渐增多增大，采煤过中煤矸石产生堆积量也逐渐增多，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。
自燃的煤矸石山污染大气环境，抑制周围植物生长，严重损害职工和居民的身体健康。
了解我区煤矸石分布、煤矸石自然的原因以及煤矸石自然预防和治理措施等尤为必要。
二、我区露天开采煤层地质情况我区露天煤矿大多分布于卓子山煤田骆驼山、白云乌素勘探区，矿区范围主要有5#、8#、9#、16#-1、16#-2、17#煤层。
（一） 5煤：位于二叠系山西组第二岩段的中部，顶板岩性多为灰白色、粗砂岩。
底板灰色砂泥岩。
本煤层不甚发育。
总观全层，背部薄二南部稍厚。
厚度由0～1.34m,平均0.62m。
（二）8-1煤：位于二叠系山西组第二岩段的中部，顶板岩性多为灰白色砂泥岩及细、粉砂岩，在本区东北部的浅部，其顶板为河床上的中、粗砂岩，局部煤层受到冲刷，只是煤层变薄或尖灰。
其底板岩性为灰褐色粘土岩及灰褐色炭泥岩。
煤层结构不复杂，夹矸0～4层，一般1～2层，在其中上部、中南部夹矸层数逐渐增多，煤层亦趋复杂，夹矸多为泥岩或炭泥岩。
煤层厚度0～3.36m，平均1.74m。
纯煤厚度0～2.46m,平均1.29m。
由于其顶有河床相冲刷，使煤层变薄出现不可采。
（三）8-2煤：在8-1煤下部，结构十分复杂，煤层厚度0～4.17m，平均1.79m。
从全层厚度，看可为中厚煤层，但由于结构复杂，且夹矸多大于煤分层。
（四）9-2煤：位于山西组第一岩段的中部，上距8-1煤3～5m。
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。
煤矸石自燃管理制度一、管理制度的必要性1. 煤矸石的自燃特点煤矸石中富含有机质和硫化物等易燃成分，当遇到氧气和潮湿环境时，易发生氧化反应，产生高温和火苗，引发自燃现象。
自燃引发的火灾不仅会造成矿区设施和设备的损失，还会危及人员的生命财产安全，给矿区生产和经济发展带来严重影响。
2. 保障矿区安全生产矿区是生产场所，安全生产是企业的生命线。
有效管理煤矸石的自燃问题，可以减少火灾发生的可能性，维护矿区的安全稳定，保障人员的生命财产安全，促进矿区的健康发展。
3. 法律法规的要求我国《矿山安全规程》等法律法规对矿区安全生产提出了具体要求，要求矿区建立完善的安全生产管理制度，有效防范和控制矿区火灾等重大安全事故的发生，保障矿工的生命财产安全。
二、管理制度的内容1. 煤矸石的分类与管理根据煤矸石的性质和成分，将其进行分类管理，制定相应的存放、运输、处理方案。
对易燃、易自燃的煤矸石要加强监管和控制，避免自燃风险的发生。
2. 安全防护措施矿区要配备足够的消防设备和器材，确保安全生产环境的消防设施完善齐全。
设立专门的消防队伍，定期进行消防演练和培训，提高消防应急处置的能力。
3. 安全监测与预警矿区要建立煤矸石自燃的监测系统，实时监测煤矸石的温度、湿度等参数变化，及时发现异常情况并进行预警处理。
定期进行煤矸石堆场的巡视检查，及时发现并排除安全隐患。
4. 火灾应急预案制定煤矸石自燃的火灾应急预案，明确各部门的职责和分工，建立火灾事故的报警、报告和处置流程，提前做好应急准备，有效应对各类火灾风险。
5. 安全管理责任制明确领导责任、部门责任和个人责任，建立健全煤矸石自燃管理的责任制度。
加强对矿区人员的安全教育和培训，提高员工自我防护意识和安全生产意识。
6. 安全检查与评估定期进行煤矸石自燃风险评估和安全检查，发现问题及时整改。
建立煤矸石自燃风险管控机制，不断完善管理制度，提升矿区的安全管理水平。
三、管理制度的实施与落实1. 制度宣传与培训通过会议、宣传栏、培训班等方式，向矿区员工宣传煤矸石自燃管理制度，确保员工了解相关规定和要求，增强管理制度的执行力度。
煤矸石火灾处置措施
煤矸石火灾的处置措施主要包括以下几种：
1.挖出火源冷却法：通过经验或者现场测试确定着火区及自热区，
将此区域的煤矸石挖出，浇水冷却或者使其自然冷却，再将冷
却后的煤矸石回填。
这种方法因其操作简单且成功率高，被广
泛采用。
但只适用于自燃初级阶段的煤矸石山，对于燃烧范围
广、强度大的煤矸石山，不宜采用这种方法。
2.注浆法：将灭火材料制成一定浓度的浆液，在火区布设一系列
钻孔，用注浆泵将浆液注入矸石山内部。
浆液对矸石山火区进
行降温，并充填于矸石间隙，阻断氧气，达到灭火的目的。
注
浆法可以使矸石迅速降温，同时也有较好的隔氧效果，治理效
果明显，复燃可能性较低。
在灭火过程中，还需要注意以下事项：
1.严禁用水直接灭火，因为水可能会加速煤矸石的氧化反应，从
而加剧火势。
2.如决定采用大规模开挖方式灭火，要采取措施释放积存在矸石
山内部的可燃气体，防止阴燃区暴露后转成明火，点燃积存内
部的可燃气团。
3.完成灭火后的矸石山必须组织进行验收，并对灭火后的矸石山
采取安全措施和生态恢复措施，防止自燃再次发生。
以上信息仅供参考，如果发生煤矸石火灾，建议立即联系专业的消防队伍进行处置。
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。
煤矸石自燃及防治措施分析煤矸石自燃及防治措施分析摘要: 煤矸石的自燃对生态环境和人类的安全健康都具有不良影响，通过对煤矸石的组成成分、自燃的条件及特征等的探索，提出对煤矸石自燃的灭火技术及防治措施。
关键词: 煤矸石；自燃；条件；特征；灭火技术；防治措施。
0 前言煤矸石是采煤和洗煤过程中的排弃物，通常占采煤量的15% ～20%。
煤矸石山对环境最大的危害除占地外就是自燃。
自燃时释放出大量CO 、S H 2、2SO 等有害气体，严重污染周围大气环境，危害人们身体健康。
在人们环保意识不断提高、环保问题备受关注的今天，如何防治煤矸石自燃，就显得尤其重要。
1 煤矸石的岩相特征及化学组成特征煤矸石的岩相特征煤矸石主要是由炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、砂岩等岩石组成的混合物，属于积岩。
部分煤矸石结构较为致密，呈黑色，自燃后呈浅红色，结构较疏松。
煤矸石的主要矿物成分有高岭石、蒙脱石、长石、伊利石、方解石、黄铁矿、水铝石和少量稀有金属矿物等组成，元素组成多达数十种。
1 .2 煤矸石的化学组成特征煤矸石的化学成分随其地层岩石的种类和矿物组成不同而变化，煤矸石的主要化学成分有2SiO 、32O Al 、32O Fe 、CaO 、MgO 及少量2FeS 等。
其中2SiO 、32O Al 的含量是影响煤矸石潜在活性的主要因素，其含量越多，煤矸石活性越高，2FeS 及其他含S 化合物的量越多，越有助于煤矸石的自燃。
2 煤矸石自燃机理煤矸石自燃的原因关于煤矸石自燃的原因，主要有硫铁矿氧化学说和煤氧复合自燃学说。
硫铁矿氧化学说是目前解释煤矸石自燃的主要理论。
它认为，煤矸石中的硫铁矿在低温下发生氧化，产生热量并不断聚积，使煤矸石内温度聚集，引起煤矸石中的煤和可燃有机物燃烧起来，从而导致煤矸石自燃。
而煤氧复合自燃学说则认为煤矸石中通常夹带着10 %～25 %的碳质可燃物，在常温下，煤矸石中的煤(尤其是镜煤和丝炭)会发生缓慢的氧化反应，同时放出热量，当热量聚积到一定温度时，便可引起可燃物自燃，从而导致矸石山自燃。
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。
第1篇一、引言煤垦石山自燃是指煤炭在地下或地表堆积过程中，由于氧气不足、水分含量较高，导致煤炭缓慢氧化产生热量，热量不断积累，当温度达到煤炭的自燃点时，煤炭就会自燃。
煤垦石山自燃不仅会造成资源浪费，还会引发火灾，对生态环境和人类生产生活造成严重危害。
因此，针对煤垦石山自燃问题，制定有效的解决方案至关重要。
二、煤垦石山自燃原因分析1. 煤炭堆积：煤炭堆积是煤垦石山自燃的主要原因之一。
煤炭堆积在空气中，与氧气接触，逐渐氧化产生热量。
2. 水分含量：煤炭中的水分含量较高，有利于煤炭氧化反应的进行。
水分含量越高，煤炭氧化反应越剧烈，热量产生越多。
3. 空气流通不畅：煤垦石山地区空气流通不畅，热量难以散发，导致热量积累。
4. 煤炭质量：煤炭质量不均匀，部分煤炭含硫量高，易自燃。
5. 地形地貌：煤垦石山地形复杂，地下煤炭堆积不易发现，自燃风险较高。
三、煤垦石山自燃解决方案1. 加强煤炭管理，严格控制煤炭堆积（1）优化煤炭运输和储存方式，减少煤炭堆积时间。
（2）对煤炭进行分类储存，将易自燃的煤炭与其他煤炭分开存放。
（3）加强煤炭堆场的管理，定期检查煤炭堆积情况，发现自燃隐患及时处理。
2. 降低煤炭水分含量，减缓氧化反应（1）采用干燥设备对煤炭进行干燥处理，降低煤炭水分含量。
（2）优化煤炭开采工艺，减少煤炭在开采过程中的水分损失。
（3）加强煤炭开采过程中的通风，降低煤炭水分含量。
3. 改善空气流通，散发热量（1）加强煤垦石山地区的通风，增加空气流通。
（2）对煤炭堆积区域进行通风设计，确保热量能够及时散发。
（3）采用冷却设备，对煤炭堆积区域进行降温处理。
4. 提高煤炭质量，减少自燃风险（1）对煤炭进行质量检测，确保煤炭质量符合要求。
（2）优化煤炭开采工艺，减少煤炭中的硫含量。
（3）对煤炭进行筛选，将易自燃的煤炭剔除。
5. 优化地形地貌，降低自燃风险（1）对煤垦石山地区进行地形改造，降低自燃风险。
（2）加强对地下煤炭堆积的监测，及时发现自燃隐患。
排矸石场自燃防范措施及应急预案煤矸石是矿井生产所产生避免不了的不良产物，它对生态环境造成一定的污染，于矿井煤的自燃倾向性相同，也可燃烧产生烟雾，对大气造成污染，为了防止以上不良后果，现制定如下防范措施及应急预案，相关单位严格执行。
一、防范措施
1、排矸石场必须配备一趟消防管路，并配备足够的消防软管及消防射枪。
2、成立专业消防队伍，我矿由保卫部、通灭队负责次项工作，严格按《灾害预防与处理计划》各负其责。
3、地面消防库必须按《灾害预防与处理计划》配备消防材料。
4、每天必须有专职人员对排矸石场进行巡回检查，发现问题及时向矿生产调度室汇报。
5、每月必须用消防水或黄土对排矸石场预防性处理。
二、应急预案
1、如巡回检查人员查知排矸石场出现发火征兆，调度室立即通知值班领导和责任单位赶赴现场。
2、责任单位接到通知立即组织人员携带消防材料，直接用消防水进行处理，确认发火征兆彻底消除、并用消防水全面积浇灌，同时在有条件情况下用黄土覆盖排矸石场。
当以上工作结束方可撤回人员，向生产调度室汇报。
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。
煤矸石自燃及防治措施分析摘 要: 煤矸石的自燃对生态环境和人类的安全健康都具有不良影响，通过对煤矸石的组成成分、自燃的条件及特征等的探索，提出对煤矸石自燃的灭火技术及防治措施。
关键词: 煤矸石；自燃；条件；特征；灭火技术；防治措施。
0 前言煤矸石是采煤和洗煤过程中的排弃物，通常占采煤量的15% ～ 20%。
煤矸石山对环境最大的危害除占地外就是自燃。
自燃时释放出大量CO 、S H 2、2SO 等有害气体，严重污染周围大气环境，危害人们身体健康。
在人们环保意识不断提高、环保问题备受关注的今天，如何防治煤矸石自燃，就显得尤其重要。
1 煤矸石的岩相特征及化学组成特征1.1 煤矸石的岩相特征煤矸石主要是由炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、砂岩等岩石组成的混合物，属于积岩。
部分煤矸石结构较为致密，呈黑色，自燃后呈浅红色，结构较疏松。
煤矸石的主要矿物成分有高岭石、蒙脱石、长石、伊利石、方解石、黄铁矿、水铝石和少量稀有金属矿物等组成，元素组成多达数十种。
1 .2 煤矸石的化学组成特征煤矸石的化学成分随其地层岩石的种类和矿物组成不同而变化，煤矸石的主要化学成分有2SiO 、32O Al 、32O Fe 、CaO 、MgO 及少量2FeS 等。
其中2SiO 、32O Al 的含量是影响煤矸石潜在活性的主要因素，其含量越多，煤矸石活性越高，2FeS 及其他含S 化合物的量越多，越有助于煤矸石的自燃。
2 煤矸石自燃机理2.1 煤矸石自燃的原因关于煤矸石自燃的原因，主要有硫铁矿氧化学说和煤氧复合自燃学说。
硫铁矿氧化学说是目前解释煤矸石自燃的主要理论。
它认为，煤矸石中的硫铁矿在低温下发生氧化，产生热量并不断聚积，使煤矸石内温度聚集，引起煤矸石中的煤和可燃有机物燃烧起来，从而导致煤矸石自燃。
而煤氧复合自燃学说则认为煤矸石中通常夹带着10 %～25 %的碳质可燃物，在常温下，煤矸石中的煤(尤其是镜煤和丝炭)会发生缓慢的氧化反应，同时放出热量，当热量聚积到一定温度时，便可引起可燃物自燃，从而导致矸石山自燃。
2.2 煤矸石自燃的条件煤矸石山发生自燃须具备以下条件：1、煤矸石具有自燃倾向性；2、有连续的氧气供给；3、有热量积聚的环境；4、以上条件应维持足够时间已达到自燃点。
其中条件1为煤矸石发生自燃的内部特征，2、3为其自燃的外部条件。
煤矸石中的可燃物主要是黄铁矿和煤，而氧气及热量积聚的环境，与其堆积结构有关。
矸石山在自然堆放(平地或顺坡堆放)过程中，均会发生粒度偏析，在矸石山内产生“烟囱效应”。
氧化产生的热量，一部分由“烟囱效应”随空气带出，另一部分则积聚在矸石山中。
当某一局部温度达到自燃点时便引起自燃，且逐步向四周蔓延。
2.3 煤矸石山燃烧特点煤矸石山自燃具有以下四个特点:燃烧先从煤矸石山内的中部开始;属于不完全燃烧;在雨季有爆炸的危险;可燃物质最终燃烬。
1、燃烧首先从煤矸石山内的中部开始煤矸石山的自燃除了本身条件之外，主要取决于供氧条件。
氧是沿着煤矸石之间的空隙和孔道向内部补给的。
煤矸石山内的中部有利于氧化反应生成热的积聚，所以燃烧首先在这里开始。
自燃后，燃烧区的最高温度可达到800 ～1000℃。
2、煤矸石山的燃烧性质———不完全燃烧在自燃之前，煤矸石山中的空隙和孔道为黄铁矿和炭质可燃物的氧化提供空气;在自燃之后，它们又为可燃物质燃烧补给空气。
由于煤矸石山的燃烧首先从中部开始，因此通过空隙和孔道输送空气的速度比较缓慢;另外空隙和孔道较小，氧气供应不充分。
所以从整体上说，矸石山燃烧是在供氧量不足情况下进行的，其燃烧性质属于不完全燃烧。
不完全燃烧的结果除产生二氧化硫和二氧化碳外，还产生大量一氧化碳、硫化氢和碳氢化合物等，从而造成大气环境的污染。
煤矸石山燃烧速度缓慢，燃烧时间长，一座大型煤矸石山往往要燃烧十多年，甚至几十年的时间。
3、在雨季有爆炸的危险燃烧的煤矸石山在雨季有可能发生爆炸，尽管几率较小，但是爆炸一旦发生，有可能危害人们的生命与安全。
降雨时，大量水喷洒到燃烧的煤矸石山上，并渗透到煤矸石山内温度高达800 ～1000℃的燃烧区，导致水变成蒸汽并与赤热的碳发生化学反应，生成氢气和一氧化碳。
大量氢气和一氧化碳使气体体积增大。
由于煤矸石之间空隙和孔道狭小，大量气体来不及释放，导致压力急剧增高而发生爆炸。
另一方面，氢气和一氧化碳的急剧增加，它们本身也会发生爆炸。
4、燃物质最终燃烬煤矸石自燃并燃烬。
2.4 煤矸石自燃的影响因素影响煤矸石自燃的主要因素有:硫铁矿含量、水分、矸石的粒径和温度等。
1、硫铁矿在常温下，煤矸石中的硫铁矿被空气氧化并放出能量。
如果硫铁矿在煤中呈星状分布，其颗粒与碳物质连结在一起，就更易氧化自燃，因而硫铁矿集中的区域，往往是自燃的中心区。
但是，有的煤矸石中硫铁矿含量很高却不自燃，有的含硫量很低却又非常敏感，这与煤矸石的堆存方式、气候环境、水分的高低等有很大的关系，同时也说明硫铁矿的存在是煤矸石自燃的重要因素，但不是唯一的因素。
2、水分的影响主要表现在两个方面。
其一，水分能促进煤的氧化。
雨水、空气中的水分，被煤和含碳有机质表面吸附后产生吸附热，会促进煤和含碳有机质的氧化。
这是煤矸石自燃的外因和必要条件。
试验证明，当空气中湿度低于15 %时，煤矸石的吸氧量随湿度的增加而增加，当煤的湿度增加到10 %～15 %时，吸氧量达到最大值。
其二，水分能降低煤的着火温度。
在一定含水量范围内，随含水量的增加，煤的着火温度下降。
当煤的含水量达20 %时，其着火温度比干燥时降低80%以上。
另外，水分还能加速煤矸石自燃的燃烧速度。
因此当用注水法灭火时，如果注水不充分，反而会加剧矸石山的自燃。
3、矸石粒径一般说来，粒径组成在一定程度上决定了煤矸石的透气性。
粒径太小，渗入的氧气在矸石堆表面就消耗掉了，难以渗入煤矸石堆深部;粒径太大，氧化产生的热量容易散发，不易引起自燃。
研究认为，煤矸石的颗粒平均有效直径在6 ～13mm 左右时，矸石山具有最好的氧化升温及蓄热的条件，产生自燃的可能性最大。
4、温度煤矸石的自燃一般经过缓慢反应- 自动加速反应- 燃烧三个过程。
在初始阶段，煤矸石中的硫铁矿和有机碳质在常温下缓慢反应，放出热量，使煤矸石逐渐升温。
当煤矸石达到临界温度时，若燃料和氧气供应充足，燃烧就会稳定地进行。
煤矸石自燃的临界温度约为350 ℃，这对于灭火有着重要的指导意义。
3 煤矸石山自燃防治措施3.1煤矸石自燃的预防措施煤矸石自燃的预防就是通过某种手段，消除自燃的条件，使煤矸石山自燃的各个条件之间不能连续做出反应，达到阻断煤矸石自燃的目的。
归纳起来，预防矸石山自燃可遵循以下几种原则：1、减少硫铁矿及碳质可燃物，清除矸石山内的可燃物。
2、改变矸石山的堆积方式，采取“小堆重积” 或“小堆薄层压实”方式。
在下部覆盖黄土并压实阻断堆积时因“粒度偏析”形成的空气通道，还要降低矸石山的堆积高度和坡度。
3、采取阻燃剂减少矸石山的活化能，提高矸石山自燃的临界温度。
4、防治水浸入矸石山。
5、立温度测试点，以判断该地段是否有自燃的倾向。
6、巷道设计、施工工艺设计及矸石运转等环节充分考虑煤矸石的井下处理，从根源上减少井下矸石的产生。
7、高煤矸石的综合利用。
例如当作充填材料充填采空区，还可以用来制砖、发电、生产建筑材料等。
3.2 煤矸石山灭火方法的选择1、直接挖出法这种方法较为简单，但只适用于初燃的矸石山。
一般利用机器或高压水枪，挖出着火矸石和热矸石，用水冷却或让其自然冷却，回填或重新堆积。
美国早期曾大量使用该方法灭火，发生了多起事故。
2、注浆法注浆法是国内最常用的方法，可表面浇洒，也可挖沟灌注和钻孔注浆。
其中，钻孔注浆对大面积或深部燃烧治理和防止复燃效果较为理想。
该方法是在矸石山布置一定数量的钻孔，将黄土、粉煤灰、电石渣和石灰等注浆材料配成一定浓度的浆液注入火区和自热区。
考虑浆液受重力作用的影响，其扩散以垂直方向为主，难以控制其流动方向。
近年来出现了将注浆与注泡沫灭火剂相结合的治理技术。
泡沫有较好的隔氧作用，不仅可以节约用水，在矸石空隙中的扩散能力较强，又不会破坏浆液形成的密封带。
3、灌水法水在高温下形成蒸汽，吸收大量汽化热，其吸热降温效果非常好，是一种优良的灭火剂。
但是，选择这种方法必须非常慎重。
一方面，注水后矸石山空隙率增加，干燥后矸石的反应活性也会增加，很难防止其复燃。
另一方面，对深部高温炽热火区或含有硫铁矿的火区，水与炽热的炭相遇，产生大量的水煤气，增加了爆燃几率;水的加入会使硫铁矿氧化反应更加剧烈、更复杂，产生的热量和气体来不及释放，产生积聚而引发喷爆。
国内发生的几起雨后矸石山爆炸事故已证明了这一点。
4、表面密封和压实法该方法是在矸石山表面铺土、压实，隔绝空气进路，使矸石山内部空气消耗殆尽后熄灭。
表面密封和压实法可以降低燃烧强度和污染物排放速率，主要用于控制矸石山火势和污染强度，需要及时维护。
国内采用分层堆放矸石、分层压实的方法预防矸石山自燃取得了较好的效果，其灭火效果不太理想。
英国和其他欧洲国家主要采取此方法预防矸石山自燃。
5、低温惰性气体法目前，美国矿务局正在对低温惰性气体法进行大规模工业性试验。
该方法是向CO混合物，可快速降低火区温度，而且在相变过程中体积可火区注入液氮和固体2增加500 倍，形成冷压波，从注入点快速扩散至全区，把低密度热烟气排至地表，同时隔绝空气，达到降温灭火的目的。
综上所述，从国内外工程实践来看，以注浆法为主，辅以表面密封和压实以及灌注泡沫灭火剂的综合措施是目前较为成熟、有效的矸石山自燃治理技术。
有条件的地区也可借鉴美国矿务局的方法，采取低温惰性气体灭火。
3.3 煤矸石燃烧的控制对已经燃烧的矸石山，为控制其燃烧可采取以下措施：1、在矸石山燃烧地段，其四周可挖深沟，把已燃和未燃的矸石隔离开来；2、在深沟间灌水，或从矸石山顶上喷水；3、利用惰性材料覆盖燃烧的矸石山。
如果先覆盖燃烧表面，火势将传到未燃烧处。
因此，应在山顶堆积足够的泥土，并在一天内用推土机或其它方式推开；4、用泵向矸石山灌注岩灰浆。
先用钻头打一些直径为50 ～76mm 的深孔，孔深以接触到燃烧处底基为限，在孔中灌注岩灰浆或石灰浆，然后用泥土堵塞，5、对矸石山裂隙地段，加固后用隋性材料覆盖；6、较小的矸石堆可在燃烧处挖洞，用水熄灭后，再重新堆积。
4结语煤矸石山自燃是一个复杂的物理化学过程，煤和黄铁矿是煤矸石的主要可燃物，对其回收分选是防止自燃的基本措施。
为了提高治理矸石山自燃的主动性，首先应重视煤矸石的堆放处置方式和预处理，以防为主。
其次，应加强煤矸石自燃机理、防治技术的研究，以减少人员伤亡。
从环保的角度出发，则应加强煤矸石综合利用技术研究，这也是治理煤矸石自燃的根本之道。
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