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如何預防煤炭自燃?影響煤炭自然發火的因素有哪些?

放大字體  縮小字體 2018年10月15日 21:03:42  來源:我的煤炭網  閱讀:16304


煤及其采礦廢棄物煤矸石被氧化會產生大量熱量,一旦熱量聚集使溫度升高到煤的燃燒點時,便引起煤的自燃。煤炭自燃不僅破壞了資源,而且污染了生態環境,其燃燒產生的大量CO、CO2、H2S、SO2、NO、NO2等有害氣體以及硫磺、芒硝和煤焦油等化學物質會擴散到空氣、土壤和地下水中,對人體健康和生態環境帶來極大危害。影響煤炭自然發火的因素有以下幾點:

1、煤的炭化程度(變質程度)

一般情況下,煤的炭化程度(變質程度)越高,其自燃傾向性越小。

2、煤的巖石學成分

煤的巖石學成分有絲煤、暗煤、亮煤和鏡煤。其氧化能力為鏡煤>亮煤>暗煤>絲煤的順序遞減。但絲煤在常溫下吸氧能力特別強,可以起到引火物的作用,所以含絲煤越多,自燃傾向越大。相反,而含暗煤越多的煤,一般是不易自燃的。

3、煤的水分

煤中水分少時,有利于煤的自燃,水分足夠大時,則會抑制煤的自燃。

4、煤的含硫量

據某些礦區統計,含硫3%以上的煤層均為自燃發火煤層。

5、煤炭的孔隙率和脆性

煤炭孔隙率越大,越易于自燃。變質程度相同的煤,脆性越大,越易自燃。

6、煤層厚度和傾角

煤層厚度或傾角越大,自燃危險性越大(因開采厚煤層或急傾斜煤層時,煤炭回收率低,采區煤柱易遭破壞,采空區不易封閉嚴密和漏風較大所致。)

7、煤層埋藏深度

一方面煤層埋藏深度增加(地壓和煤體的原始溫度增加),煤的自燃危險性增加。另一方面,開采深度較淺,容易形成與地表溝通的裂隙,造成采空區內有較大的漏風,也容易在采空區中形成浮煤自燃。

8、地質構造

煤層中有地質構造破壞的地方(比如褶曲,斷層,破碎帶和巖漿侵入區等),煤炭易自燃(因該區煤質松軟,有大量裂隙,與氧接觸的面積增大)。

9、圍巖性質

頂板巖層堅硬且裂隙發達,冒落后塊度較大,因而采空區漏風大,供氧條件好。若底板也較堅硬,護巷煤柱所受地壓大,易破碎,則有利于自燃。

10、煤的瓦斯含量

煤孔隙內存在的瓦斯,能夠占據煤的孔隙空間和內表面,降低了煤的吸氧量,煤的自燃難易發生。如瓦斯逸出后,煤炭氧化就變得較為強烈,煤易自燃。

11、開拓開采條件

選擇合理的開拓系統和開采方法,能減少煤層的切割量和遺煤量,改變供氧條件和熱交換條件,能大大地降低煤層的自燃危險性。

12、漏風條件

即有漏風風流通過,而又風速不大的情況下,煤才能自燃。

為預防煤炭自燃,可以向有自燃傾向的煤層中注入徐州吉安研發的普瑞特防滅火材料普瑞特防滅火材料集凝膠、黃泥灌漿、三相泡沫、氮氣和阻化劑的防滅火優點于一體,特別是繼承了泡沫的擴散性能和凝膠良好的固水特性。一方面,水漿生成泡沫之后,緩慢形成凝膠,能把大量的水固結在凝膠體內,避免了漿液中大量水流失或者潰漿的缺點,大幅度提高了漿水在采空區里的滯留率;另一方面,形成的凝膠能以泡沫為載體對采空區的高、中、低位火源或浮煤大范圍全方位的覆蓋,且能固結90%以上水分并形成凝膠層,防火時能持久保持煤體濕潤并隔絕氧氣,滅火時能長久地吸熱降溫,防止火區復燃。


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