1、煤自燃的原因
通過長期的堆積和時間磨合,會慢慢的產(chǎn)生氧化反應而發(fā)熱,這樣就導致煤的溫度逐漸升高,終煤就會自然起火。而這就是煤自燃的原因和過程。同時煤的自燃起火與其他的燃燒有著很大的不同,這就是因為它的溫度是呈緩慢上升的狀態(tài),同時在按照煤的堆積—低溫的氧化發(fā)熱—放熱—內(nèi)部的干燥—溫度的急劇上升—自燃起火這些過程而進行的。
煤自燃的因素很多,主要與煤的物理化學性質(zhì)、堆積狀態(tài)、環(huán)境因素等幾個方面有關(guān)。
(1)化學成份的影響
煤自身中包含有硫份物質(zhì),尤其硫在一定的溫度下,就會產(chǎn)生化學反應,并發(fā)生變化,從而生成氧化硫,其中氧化硫物質(zhì)一旦遇到水就會生成稀硫酸,這個反應的過程就是放熱過程,通過該反應過程就可以很好的提高煤堆溫度現(xiàn)象。
(2)氧氣的影響
在各種光、熱、雨水等自然力的作用下,煤炭表面與大氣中的氧氣接觸后發(fā)生氧化分解與碎裂,并放出熱量,同時形成新的表面,新表面又再次氧化,如此反復循環(huán),導致煤堆溫(3)水分影響
煤堆中一定量的水分促使煤中的各種反應的進行,如硫份的酸化,產(chǎn)生的熱量又加快了氧化反應過程,加劇了煤的自燃。
(4)氣溫氣壓的影響
經(jīng)驗表明,煤堆的自燃經(jīng)常發(fā)生在秋后大氣溫度下降時,此季節(jié)大氣密度比煤堆的空氣密度大,因此,滲入煤堆的空氣量增大,導致自燃加劇。一般來說,大氣溫度降低,密度變大,滲入煤堆內(nèi)的新鮮空氣量增加,煤堆的自燃加快,反之亦然。
2、防止煤場自燃措施
為了減少或防止煤場自燃,可采用的預防措施:
(1)分層壓實組堆。對易受氧化的煤如褐煤、長焰煤,組堆時好分層壓實,至少也得將表層壓實,有條件時還可以在煤堆表面披上一層覆蓋物。實踐證明,這是一種很有效且又經(jīng)濟的根本措施。
(2)建立定期檢溫制度。對貯量大、存期長的煤堆特別是變質(zhì)程度低的煤,需每天檢測一次煤堆溫度,對其他類別的煤可適當延長檢溫時間,并做好詳細記錄。
(3)及時消除自燃“禍源”。在檢溫過程中,一旦發(fā)現(xiàn)煤堆溫度達到60度的極限溫度,或煤堆每晝夜平均溫度連續(xù)增加高于2度時,就立即消除“禍源”,消除自燃“禍源”的方法是將“禍源”區(qū)域內(nèi)的煤挖出來暴露在空氣中散熱降溫。不要往“禍源”區(qū)域煤中加水,這樣會加速煤的氧化和自燃。
3、煤場滅火措施
發(fā)生自燃的煤炭,尤其是高硫煤或煤層較厚的區(qū)域,用水澆方式處理收效并不明顯。澆水后的煤若不及時取用,水到之處即成富氧區(qū),同時易導致煤炭顆粒歸集下沉,形成更大的氧化空間,使自燃區(qū)域擴大。另外明火炙碳遇水有爆裂傷人的風險。這就需要專業(yè)的煤碳防滅火技術(shù)。普瑞特防滅火技術(shù)是一種有效的煤場滅火技術(shù)措施,該技術(shù)有徐州吉安礦業(yè)科技有限公司聯(lián)合中國礦業(yè)大學研發(fā)。
技術(shù)特點:
(1)集凝膠、黃泥灌漿、兩相或三相泡沫、惰性氣體和阻化劑的防滅火優(yōu)點于一體,能把泡沫中的水固結(jié)在凝膠體內(nèi),避免了黃泥灌漿和其它泡沫大量水流失或者潰漿的缺點;
(2)在采空區(qū)具有良好的擴散性能,生成的普瑞特以泡沫為載體能夠?qū)Σ煽諈^(qū)或煤田火區(qū)的高、中、低位火源進行大范圍、全方位的覆蓋,持久保持煤體濕潤冷卻,隔氧氣,且添加劑中含有的阻化劑能長久對煤體阻化,徹底防治煤炭自燃;
(3)普瑞特被注入火區(qū)后,會在火區(qū)全方位覆蓋一層凝膠層,并且凝膠層中95%以上都是水,具有長久的吸熱降溫作用,能夠有效防止火區(qū)復燃;
(4)普瑞特以泡沫為載體,在防滅火區(qū)域內(nèi)能向高處堆積,所到之處普瑞特都能有效覆蓋并黏附浮煤裂隙,具有良好的封堵漏風通道的性能;
(5)泡沫中的氮氣緩慢釋放,避免單獨注氮時氮氣容易流失的缺點,持久保持火區(qū)惰化。
結(jié)語
儲煤場的安全管理主要是以預防為主,滅火為輔為原則,健全相應的管理制度,措施得力,就能有效的抑止自燃現(xiàn)象的發(fā)生。