煤炭自燃的原因是什么,自燃必须具备哪些条件？

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俯采综放工作面自燃危害的防治范本

俯采综放工作面自燃危害的防治范本引言：随着煤炭产能的不断增加，煤炭开采作业也越来越深入，俯采综放工作面已成为主要的煤炭开采方式之一。

然而，在俯采综放工作面的开采过程中，自燃问题成为了一个严重的安全隐患。

自燃不仅会造成煤矿火灾事故，还会释放出大量有害气体，对环境和人体健康造成严重危害。

因此，及时采取有效的防治措施，对于减少自燃危害，保障矿山安全具有重要意义。

一、俯采综放工作面自燃危害的主要原因1. 煤炭性质：煤炭中的有机质含量较高，容易发生自燃反应。

2. 大气条件：氧气浓度适宜，空气温度较高，有利于自燃的发生。

3. 煤与岩层接触面积：煤与岩层的接触面积较大，导致煤体的温度上升，从而促使自燃的发生。

4. 矿井温度：矿井温度过高，加剧了自燃的潜在风险。

二、俯采综放工作面自燃危害的预测方法为了及时防治俯采综放工作面的自燃危害，需要通过科学的方法进行预测。

以下是常用的自燃预测方法：1. 监测法：通过在工作面进行温度、气体浓度等参数的实时监测，及时发现异常情况。

2. 试验法：通过实验室模拟矿井环境，进行煤体的自燃试验，得到自燃的指标参数。

3. 统计法：通过对历史资料的分析统计，建立自燃的预测模型，预测未来可能发生的自燃情况。

三、俯采综放工作面自燃危害的防治措施1. 加强通风管理：保证工作面的通风畅通，及时排除有毒有害气体和湿度，降低自燃风险。

2. 控制煤炭粒度：合理控制煤炭的粒度，减少煤与岩层的接触面积，降低自燃的发生概率。

3. 控制工作面温度：采用降温措施，如喷水冷却、通风降温等，控制工作面温度在安全范围内。

4. 煤体湿化处理：通过喷水、降水等方式，提高煤体的湿度，降低自燃风险。

5. 定期巡检和监测：定期对工作面进行巡检和监测，及时发现自燃迹象，采取相应的防治措施。

6. 添加抑制剂：在煤炭开采过程中，添加抑制剂，减少自燃的发生。

7. 积累经验教训：通过开展自燃事故的调查和分析，总结经验教训，提高工作人员的防范意识和应急处理能力。

煤自燃的基本条件

煤自燃的基本条件煤炭自燃是具有自燃倾向性的煤在有适宜的供氧量、有蓄热氧化环境和时间的条件下发生的物理化学变化的结果。

影响煤炭自燃的因素很多，影响过程也极其复杂，煤炭自燃的发生须具备以下几个条件：（1）煤具有自燃倾向性且呈破碎状态堆积自燃倾向性很小的煤与氧气的结合能力差，氧化放热量较小，氧化过程进展缓慢，一般很难发生自燃。

比如，褐煤自燃倾向性通常比烟煤、无烟煤大，因此比较容易发生自燃。

另外，完整的煤层和大块堆积的遗煤由于无法和氧气充分接触并发生氧化反应，且热量散失严重，所以很难发生煤自燃现象。

只有当具有自燃倾向性的煤受压破碎且堆积至一定厚度时，煤才可能自然发火；堆积较薄的浮煤因产热量少和蓄热条件差而较难发生自燃现象。

对于煤的破碎程度，国内外一般认为浮煤粒度在1mm左右时最易自燃；在浮煤堆积厚度方面，前苏联学者曾提岀浮煤自燃的临界堆积厚度为0.4m。

实际上，浮煤自燃临界厚度是一个不确定值，它因煤自燃特性、煤体温度和漏风强度的不同而异，应根据煤矿现场的实际情况予以确定。

（2）有连续的通风供氧条件氧气的存在是煤发生自燃的主要因素和必要条件，只有含氧量较高的风流持续稳定地流经破碎的煤体时，煤的氧化自燃过程才能够不断地发展下去，才有可能最终发生煤自燃现象。

流经煤体风流的含氧量对煤自燃的发展过程有重要的影响，一般分为以下几种情况：①风流中的氧气浓度小于5%时，因氧气不足，煤自燃现象不会发生；②风流中的氧气浓度大于5%而小于15%时，总满足一定的热量蓄积条件，煤将可能由缓慢氧化逐步发展到自燃；③风流中的氧气浓度大于15%时，由于漏风严重，煤氧化产生的热量往往较难蓄积，因此也较难发生煤自燃。

此外，只有在通风供氧条件连续且稳定的情况下，煤氧化自燃的过程才能够持续进行并最终可能造成煤自燃灾害，短时间非连续的通风供氧条件不会引起煤自燃。

（3）热量易于积聚煤在氧化过程中若没有很好的热量积聚环境，煤体就不会产生明显的升温而发生自燃煤氧化产生的热量能否积聚主要取决于风流速度的大小。

煤场煤堆自燃原因及治理措施

煤场煤堆自燃原因及治理措施煤在无需外火源加热，而受其自身氧化作用所产生的积蓄热引起的着火就称为煤的自燃。

煤是在常温下会发生缓慢氧化的物料，它受空气中氧的作用而被氧化产生的热量聚集在煤堆内部，而温度的升高又会加速煤的氧化，当温度升高到60℃后，煤堆温度会加速上升，若不及时采取措施，就会发生煤堆自燃。

影响煤堆自燃的因素很多，主要包括煤的性质、组堆工艺过程、气候条件等。

（1）煤的性质煤的变质程度对煤的氧化和自燃具有决定意义。

一般变质程度低的煤，其氧化自燃倾向大。

在电煤日常煤质检测项目中，一般含硫量和挥发分高的煤比较容易自燃。

煤中水分对其氧化速度也有相当大的影响，煤堆中水分蒸发生成大量汽化热，热量在煤堆较高部位出现聚积，这样就更加剧了煤的氧化和自燃。

（2）组堆的工艺过程在组堆时，煤块与煤末有偏析现象，在煤堆底部内形成大量空洞，空气可自由透入。

当煤开始氧化放热时，这些空洞给热量聚积创造了有利条件，从而也促进了煤堆温度的迅速提高，因此自燃也大多发生在这个部位。

（3）气候条件大气温度、大气压力波动、风力风向、雨雪量等因素，都会影响自燃的发生。

秋冬过渡时期是煤堆自燃高发时期，尤其是气温骤降（特别是下降10℃及以上），由于气压和风力的作用，使煤堆内外空气对流加速，容易发生自燃。

煤场的自燃重在预防，一旦发生自燃，根据不同阶段和不同程度，处理方式有所不同。

（1）当发热冒烟、自燃发生在煤堆浅层，或煤堆不大，那么可以用推土机或铲车将发热自燃的煤与主煤堆分离或推散开来，充分浇水降温、灭火。

（2）当发热冒烟、自燃发生在大煤堆深处，又无法倒堆，那么首选用推土机反复压实，窒息灭火。

而此时，浇水是不可取的，由于很难对自燃点及附近区域进行全面有效地降温，加湿煤堆反而会加速和扩大自燃。

当然，推土机无法操作的地方，或有明火产生时还是需要先浇水灭火。

（3）清场是处理自燃最有效最彻底的方法。

根据不同的煤质和季节，合理安排各块煤场清场。

取清场煤时，一旦打开发热煤堆，由于大量空气进入，很有可能会冒烟甚至发生明火，在上煤仓前必须首先灭火。

煤炭自燃

色谱吸氧法
煤在一定温度下，吸氧量越大，表明越容易被氧化，因此就越容易自燃，这就是吸氧量法的根据。以60℃时煤在4h 内的吸氧量作为自燃倾向性的主要指标，而以 60℃与30 ℃的吸氧量之差作为辅助指标，将煤的自燃倾向性分为4个等级，见表2-1。
色谱吸氧法是根据煤低温时吸附氧为单分子层物理吸附的原理，应用双气路气相色谱分析检测技术，测定约定温度下吸附流态氧量的大小，区分煤的自燃倾向性级别的方法。自燃倾向性分类表如图2-3、 2-4所示。
课题二、煤炭自燃
课题二、煤炭自燃
课题二、煤炭自燃
课题二、煤炭自燃
单元三矿井火灾防治
矿井火灾防治
课题二煤炭自燃
课题二煤炭自燃
（一）煤炭自燃的基本条件
1 2 3 4
具有自燃倾向性的煤炭呈破碎堆积状态
有连续的通风供养条件，维持煤炭氧化过程的发展
温度积聚氧化生成热量，使煤的升高

同时具备上述三个条件时，还要大于煤的自燃发火期
课题二、煤炭自燃
（二）煤炭自燃的过程（附示意图）
准备期
自热期
燃烧期
当煤温达到着火温度（无烟煤大于400℃、烟煤320 ～380 ℃、褐煤小于300 ℃）时，煤就着火燃烧起来，即进入燃烧阶段。这时出现一般的着火现象：明火、烟雾，产生一氧化碳、二氧化碳以及各种可燃气体，火源中心处的煤温可高达1000 ～ 2000 ℃。
课题二、煤炭自燃
课题二、煤炭自燃
吸氧量法
双氧水法
双氧水法是根据煤与双氧水反应时升温速度不同为原理来分类的。易自燃的煤与双氧水反应初期温度微微上升，到50 ℃以后温度迅速上升，最后可达到90 ℃以上；不易自然的煤与双氧水反应，温度上升几度或十几度之后，经过一段时间即自行下降。根据煤与双氧水反应温度上升及其特性，划分煤的自燃倾向性为3个类别，见表2-2。

煤炭自燃及其预防措施

煤炭自燃及其预防措施破裂的煤炭及采空区中的遗煤接触空气后，氧化生热，当热量积聚、煤温上升超过临界温度时，最终导致着火，此种现象称为煤的自燃。

煤的这种性质称为煤的自燃倾向性，由此引起的火灾即是自然发火。

依据《煤矿平安规程》规定，将煤的自燃倾向性分为简单自燃、自燃和不易自燃3种。

(一)煤炭自燃的条件煤的自燃过程是一个相当简单的现象，它必需具备肯定的条件才能发生。

讨论表明，煤炭自燃必需具备以下4个条件：(1)具有自燃倾向性的煤炭呈破裂积累状态（即在常温下有较高的氧化活性)。

(2)有连续的通风供氧条件，能维持煤炭氧化过程的进展。

(3)积聚氧化生成热量，使煤的温度上升。

(4)上述3个条件同时具备，且大于煤的自然发火期。

(二)煤炭自燃的过程煤炭自燃大体上可以划分为3个主要阶段：预备期、自热期、燃烧期。

(1)预备期。

又称埋伏期，是指有自燃倾向性的煤炭与空气接触后，吸附空气中的氧而形成不稳定的氧化物，初始看不出其温度上升和四周环境温度上升的现象。

此过程的氧化比较平缓，煤的质量略有增加，着火温度降低，化学活性增加。

(2)自热期。

在预备期之后，煤氧化的速度加快，不稳定的氧化物开头分解成水、二氧化碳和一氧化碳。

这时若产生的热量未散发或传导出去，则积聚起来的热量便会使煤体渐渐升温，此阶段通常称为煤的自热期。

(3)燃烧期。

当煤温达到着火温度（无烟煤大于400℃、烟煤320~380℃、褐煤小于300℃)后就燃烧起来。

煤进入燃烧期就消失了一般的着火现象。

(三)煤炭自燃的征兆人们凭自身阅历观看煤炭自燃初期征兆如下：(1)煤炭氧化自燃初期生成水分，往往使巷道湿度增加，消失雾气和水珠。

(2)煤炭在从自热到自燃过程中，氧化产物内有多种碳氢化合物，并产生煤油味、汽油味、松节油或煤焦油味。

(3)煤炭氧化过程中要放出热量，因此该处的煤壁和空气的温度较正常时高。

(4)煤炭氧化自燃过程要放出有害气体一氧化碳，因此人们会感觉头痛、闷热、精神不振、不舒适、有疲惫感等。

煤炭自燃条件

四、熄灭及时发现，采取有效灭火，煤温降至燃点以下，燃烧熄灭
燃烧
风化时间
第二节煤炭自燃的理论基础
6 煤的自燃过程----特征 1)、潜伏（自燃准备）期物理吸附，放热少，无宏观表现
2)、自热阶段
(1)氧化放热较大, 煤温、环境( 风、水、煤壁) 温度升高； (2)产生CO、 CO2 和碳氢类气体, 并散发出煤油味和其他芳香气味； (3)有水蒸气生成, 火源附近出现雾气, 遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠,出现所谓“ 挂汗“ 现象; (4) 微观结构发生变化。 3)燃烧生成大量的高温烟雾, 其中含有CO、CO2 以及碳氢类化合物。 4)熄灭若煤温达到自燃点, 但供风不足, 则只有烟雾而无明火, 此即
阶段起一定的影响, 既有加速氧化, 也有阻滞氧化因素。煤中硫和其它矿物质－－煤中含有的硫和其他催化剂, 则会加速煤的
氧化过程。
第二讲煤炭自燃的理论基础
5 影响煤炭自然发火的因素二、开采技术矿井开拓方式----两翼对角比中央并列式有利于防火采区巷道布置----留煤柱大小，沿空掘巷(留巷)。回采方法、回采工艺----放顶煤、综采、炮采等，回采率和工作面推进速度。工作面通风方式----“U”型比“Y”型
为干馏或阴燃
第二讲煤炭自燃的理论基础
本讲主要内容
1、自然发火，煤层自然发火期，2、煤炭自燃的充要条件。 3、煤炭自燃的影响因素。4、煤的自燃过程及特点。
思考题
1、什么是自然发火，什么是煤层自然发火期？ 2、试述煤炭自燃的充要条件。 3、试述煤炭自燃的影响因素。 4、简述煤的自燃过程及特点。
3）温度不变条件下，吸氧速度常数随时间按指数规律衰减:
U U1 H
4）吸氧速度常数Ｕ与煤自身温度之间符合幂函数关系:

煤炭自燃解析

煤炭自燃解析煤炭自燃是我国乃至世界煤矿及储煤场的主要自然灾害之一，煤矿或储煤场一旦发生煤炭自燃，后果将不堪设想，损失往往也是难以估量的。

下面我们先看几个煤炭自燃的案例，让大家对煤炭自燃有一个直观的了解。

一、案例简介1.连云港黄陵块煤自燃1987年6月底至7月下旬，连云港港务局进港仅3个月的黄陵块煤连续3次发生自燃。

由于控制了企业用水，民用水供应紧缺，致使无法注水灭火。

7月25日，堆存量达3.1万吨黄陵块煤的64#、74#垛位上火头达一米多高，价值约150多万美元的外贸煤面临着化为灰烬的危险，价值上千万元输煤系统受到了严重的威胁。

为了灭火，公司召开了紧急联席会议，确定筑坝蓄水，拦截排洪沟水流，报告市政府请求特殊安排供水，用推土机推避火道，防止火势蔓延，请求消防队派车拉水协助灭火等措施。

可是，在熊熊燃烧的火焰前，救火措施显得软弱无力，大量的可燃气体在垛顶燃烧，浇水推铲也无济于事，最后被迫将内销煤装船一万余吨，腾出空场，转垛翻垛才扑灭了这起大火。

这次大火前后历时29天，虽保住了3万多砘煤炭和港口机械设备，但由于部分黄陵块煤出口转内销，国家少换外汇达60万美元，港口也承担了较大的入力、物力、财力损失。

2.内蒙古锡林郭勒盟百万吨“煤山”自燃变“火焰山”2009年3月17日16时53分，内蒙古锡盟消防指挥中心接到报警：称锡林浩特市火车站西侧储煤站起火，情况紧急，请求消防官兵速来救援。

锡盟消防指挥中心迅速指派锡林浩特市消防二中队迅速出动2辆水罐车，10名消防官兵赶往火灾现场。

17时02分，当消防官兵到达火场后，发现该站为露天式储煤站，整个“煤山”已变成了“火焰山”了，此时正处于猛烈燃烧阶段，火光耀眼，消防车辆无法靠近，4级的西北风伴随着烟雾弥漫吹向东侧的火车站。

消防中队指挥员询问在场知情人得知，上午10时左右，该“煤山”下角处自燃起来，也没当回事，没想到下午随着西北风变成名副其实的“火焰山”了。

经了解，该院内堆积“煤山”总面积约10万平方米、储存有上百万吨煤炭，而煤堆与煤堆之间相连，离“煤山”不远处的东侧是火车站，北侧是中石化锡林郭勒盟油库，如火势得不到及时控制，将会造成火烧连营，吞噬整个“煤山”，殃及火车站和油库，后果不堪设想。

煤炭自燃火灾分析及采取的安全措施

通过媒体、宣传册等方式，向公众普及煤炭自燃的危害及防范知识。
加强员工培训
对煤炭从业人员进行消防安全培训，提高员工的火灾防范意识和技能。
提高防范意识
定期检查
对煤炭堆场进行定期检查，发现隐患及时整改。
火源管理
严格控制火源，禁止在煤炭堆场吸烟、动火等行为。
警惕异常现象
关注煤堆温度变化、气味等异常现象，及时采取措施处理。
煤炭自燃的外因
环境的温度和湿度
环境温度越高，越有利于煤的氧化和自燃；而湿度过大则会使煤的表面形成水膜，阻碍了氧气的扩散和吸附，从而延缓了煤的自燃过程。
通风条件
通风条件对煤的自燃也有很大的影响。当通风条件较好时，氧气能够充分接触煤的表面，加速了煤的氧化过程；而当通风条件较差时，煤的氧化过程会减缓。
煤炭自燃火灾分析及采取的安全措施
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目录
• 煤炭自燃火灾概述 • 煤炭自燃火灾原因分析 • 煤炭自燃火灾预防措施 • 煤炭自燃火灾应急措施 • 煤炭自燃火灾的教训与启示 • 相关案例分析
01
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煤炭自燃火灾概述
煤炭自燃的定义
煤炭自燃是指煤在无外界明火点燃条件下，由煤自身氧化产生的热量使煤缓慢氧化，并逐渐积聚热量，使温度升高到煤的着火点而引起自燃。
煤的变质程度越高，其自燃倾向性越强。例如，褐煤和长焰煤等低变质程度的煤，自燃倾向性较低；而烟煤和无烟煤等高变质程度的煤，自燃倾向性较高。
煤的含水量
煤中含有适量的水分，有利于煤的自燃。因为水分可以促进煤中有机质的分解和氧化，同时水分还能吸附和溶解一些易燃气体，如甲烷和一氧化碳等，这些气体在煤的氧化过程中会产生热量，从而加剧煤的自燃。

煤炭自燃、预防措施分析和技术展望

１３煤体自燃必须具备的条件．
从煤的自燃发展过程可见，自燃实质上是其自煤
十收稿日期：００— ６—２２１０８
闭，氧气，隔绝阻止煤炭自燃。阻化剂包括氯化钙、氯
作者简介：张军亮，中国矿业大学安全工程学院。
得超过１ｍ０ｍ。
（）强监督考核，６加定期检查、定期抽查，证不保工作质量。
５结束语
通过采取对氨水倒流事故的分析、总结、采取措施，加强操作管理和考核力度，３近年来从未再次发生氨水倒流事故。保证了炉体安全，延长了炉体的使用寿命。
１２９
葺蔗斜技
２１年期０１第１

化镁、氯化钠、水玻璃等无机盐类化合物。卤化物具有
活性基团进行钝化、隔氧、降温，终止氧化反应，能降并
吸水能力，其吸收大量水分覆盖在煤的表面，也减少了
氧与煤接触，延长煤的自然发火期，吸收的水分还具有
冷却作用。目前常用的阻化剂主要是氯化物。阻化剂防火工艺有两类：１在采煤工作面向采（）空区遗煤喷洒阻化液防止煤炭自燃；２向可能或已（）经开始氧化发热的煤壁打钻孔压注阻化液，以抑制煤的自。但是阻化剂不稳定，燃由于液膜容易干涸破裂，阻化剂有可能变成催化剂，甚至有可能起到反作用，因此阻化剂对于扑灭大面积煤层自燃火灾效果不佳。而
２１年第１０１期
参战晨故甜ｌ
ｌ９ｌ
煤炭自燃、防措施分析和技术展望预

煤体要发生自燃必须具备以下四个条件

煤体要发生自燃必须具备以下四个条件：①具有低温氧化性，即有自燃倾向的煤以破碎状态存在；②有大于12%氧含量的空气通过这些碎煤；③空气流动速度适中，使破裂煤体有积聚氧化热的环境；④在上述3个条件同时具备的状态下，持续一定的时间，使煤体可以达到着火温度。

只要同时具备上述4个条件，煤炭自燃发火即可发生。

但实际中很难找出某两次煤炭自燃发火的发生条件是完全相同的。

这样，对煤炭自燃发火的条件就很难作出定量分析。

煤炭自燃经常发生的地点是：①有大量遗煤而未及时封闭或封闭不严的采空区（特别是采空区内的联络眼附近和停采线处）；②巷道两侧和遗留在采空区内受压的煤柱；③巷道内堆积的浮煤或煤巷的冒顶、垮帮处。

煤矿井下环境中，煤尘爆炸必须同时具备以下3个条件：⑴具有一定浓度的能够爆炸的煤尘云。

煤尘有的具有爆炸性，有的不具有爆炸性。

具有爆炸性的煤尘只有在空气中呈悬浮状态并具有一定浓度时才能发生爆炸。

实验表明，煤尘爆炸下限为45ｇ/m3 ,上限为1500～2000ｇ/m3，爆炸力最强的煤尘浓度为300～400ｇ/m3。

⑵高温热源，能够引燃煤尘爆炸的热源温度变化的范围是比较大的，它与煤尘中挥发分含量有关。

我国煤尘爆炸的引燃温度变化大约在610～1050℃之间，烟煤一般为650～900℃。

煤矿井下能点燃煤尘的高温火源主要为：爆破时出现的火焰、电气火花、电弧、静电放电、摩擦放电、摩擦高温、井下火灾和瓦斯爆炸等。

⑶空气中氧气浓度大与18%，空气中氧含量小于18%时，煤尘就不能爆炸。

但必须注意的是空气中氧浓度虽减至18%以下，并不能完全防止瓦斯与煤尘在空气中的混合物爆炸。

煤矿井下紧急避险有讲究逃生方式巧选择作者：中国煤炭报来源：中国煤炭报发布时间：2011-3-2 20:34:18减小字体增大字体轻轻一点，立刻拥有一本安全工具书！收藏本篇文章，方便以后查看煤矿井下紧急避险系统是减少事故伤亡、避免或减少重特大事故发生的有效方法。

因此，研究煤矿井下紧急避险系统，对提高井下紧急避险能力，减少事故伤亡人数，促进煤矿安全生产有十分重要的意义。

火电厂煤炭自燃的原因、防治措施和处理方法

第３１卷第３２期
谷海军：浅谈火电厂煤炭自燃的原因、防治措施和处理方法
１７１
会带走大部分的热量。煤炭含水量越高，蒸发期越长，煤堆不会有明显的温度上升，煤炭很少自燃。 1.6 季节变化影响
秋季伴随着气温下降，大气密度增加，渗透到煤堆内的空气增加。因此，秋季与其它三个季节相比，煤炭自燃的几率增加。 1.7 灰分的影响
2 煤堆自燃前的征兆
2.1 自燃的潜伏期煤炭的自燃，不是在煤变松和强烈的空气流入以后
立即发生的，它是要经过一个热量聚集的潜伏期才会发生。这种潜伏期较长，通常在９０ｄ以内。 2.2 自燃的季节
各个产地的煤自燃的季节及温度不同，有不少煤在夏季高温时易自燃；也有在春、秋季，特别是连绵阴雨天，空气中湿度大，煤堆的热量不易散发，也容易自燃。甚至还有些煤种冬天下雪天更易自燃，煤中焦炭在低温下易吸附氧气氧化。大同煤焦炭含量高，雪是很好的保温物质，因此在下雪季节，要注意大同煤自燃。 2.3 自燃的征兆
3 自燃煤的位置
煤炭在自然堆积的状况下，一般可以分为三层：冷却层、氧化层和窒息层。
冷却层，煤堆表面开始至１．５ｍ左右。虽与氧气充分接触发生氧化反应，但位于表层，散热条件非常好，一般来讲，不容易引起自燃。氧化层位于冷却层以下１～４ｍ之间，自燃的条件全部具备，一旦达到煤的自然发火期，立即发生自燃。窒息层位于氧化层以下，该层煤炭之间间隙较小，供氧量较小，氧化反应不充分，一般不会发生自燃。
煤炭堆积时间过长发生氧化反应后，会使煤的灰分升高，发热量降低，使煤的质量变坏。储煤时间过长，热量堆积，如果得不到有效散发，将发生自燃。温度高或已经自燃的煤炭输送到运煤设备和磨煤机设备，可能造成燃烧和爆炸危险。

安全技术之煤炭自燃机理及防治措施

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？自燃机理是什么？

煤炭自燃的原因是什么？自燃机理是什么？煤炭自燃是指处于特定环境及条件下的煤吸附氧、自热、热量积聚自燃而形成的一种频发性灾害。

说到底，煤炭自燃实质上是一种煤氧之间极其复杂的物理化学变化过程。

虽然不同的煤种自燃的状态不尽相同，但所有煤炭自燃的共性是必须同时具备三个条件的，即①易于低温氧化的粉煤或碎煤呈堆积状态存在；②存在适宜的通风供氧条件；③存在蓄热的环境条件并持续一定时间。

对于煤炭自燃的机理，人们提出了一系列的学说，其中主要有细菌作用学说、黄铁矿作用学说、酚基作用学说以及煤氧复合作用学说。

（一）细菌作用学说煤在细菌作用下的发酵过程中放出一定的热量，对煤在70℃以前的自热起决定性作用。

当微生物极度增长时，一般都有生化放热过程，当煤自热温度升到70℃以上时，所有的生化过程都将消亡，同时引发煤炭自燃。

（二）黄铁矿作用学说煤的自燃过程，是由于煤层中的黄铁矿（FeS2）暴露于空气后与水分和氧相互作用，发生放热反应而引起的。

（三）酚基作用学说导致煤自燃是因为空气中的氧与煤体中所含有的不饱和酚基化合物作用时，放出热量所致。

（四）煤氧复合作用学说煤氧复合作用学说认为，煤自燃的根本原因在于煤具有吸附氧的能力和与此相联系的放热作用。

该学说指出煤自燃正是氧化过程自身加速的最后阶段。

但并非任何一种煤的氧化都能导致自燃，只有在稳定的低温和良好的蓄热条件下，氧化过程可自动加速，这样才能导致自燃。

上述几种关于煤自燃机理的学说中，煤氧复合作用学说被大多数人所接受。

煤与氧相互作用产生热量并积聚是导致煤自燃的主要因素。

需要说明的是，尽管煤氧复合作用学说广泛地被人们所接受，在实践中也逐渐得到科学的证实，但是鉴于煤的物质组成及其性质的复杂性，这一学说主要是对煤自燃机理的定性解释，许多问题仍有待于深入研究和探讨。

研究煤炭自燃机理，其主要目的在于指导矿井煤炭自燃防治措施的制定和实施。

其研究方法主要有三类：一是减少煤炭和空气接触的表面积；二是降低与煤炭表面接触的氧气含量；三是用某种方法钝化自然发火煤炭表面的氧化活性。

煤仓火灾事故原因分析表

煤仓火灾事故原因分析表煤仓火灾是指在煤仓内发生的火灾，由于煤仓内存放的是煤炭，一旦发生火灾，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。

煤仓火灾的原因多种多样，主要包括煤质问题、储存管理问题、设备问题、作业人员的疏忽大意等。

本文将对煤仓火灾事故的原因进行分析，并提出相应的预防措施。

一、煤质问题1. 煤质问题煤质问题是导致煤仓火灾的重要原因之一。

煤炭是一种易燃物质，其自燃性较强。

在煤仓内存放的煤炭如果质量不合格，很容易造成自燃，从而引发火灾。

煤炭的质量问题主要包括含水量过高、灰分含量过高、挥发分含量过高等。

如果煤炭的含水量过高，容易在储存过程中产生大量的自燃性气体，加剧煤仓内的自燃情况。

同时，灰分含量过高和挥发分含量过高也会增加煤炭的自燃性。

2. 预防措施对于煤质问题，预防措施主要包括对煤炭的质量进行严格把关和监测，在采购煤炭时，要选择优质的煤炭，确保煤炭的含水量、灰分含量和挥发分含量等指标符合国家标准。

此外，在储存过程中要定期对煤仓进行巡查和监测，及时发现煤炭的自燃迹象，采取有效的措施进行处理。

二、储存管理问题1. 储存管理问题储存管理问题也是导致煤仓火灾的一个重要原因。

在储存过程中，如果管理不善，易产生诸如煤仓通风不良、煤堆杂乱、煤堆密度过大、防火设施不足等问题，都容易引起火灾。

2. 预防措施针对储存管理问题，应加强对煤仓的管理，保持煤仓内通风良好，确保煤堆的整齐有序，避免煤堆密度过大，合理布置防火设施，确保一旦发生火灾，能够及时采取有效的措施进行扑救。

此外，对于煤仓内的卫生和清洁也要及时加以处理，避免垃圾等物品引起火灾。

三、设备问题1. 设备问题设备问题也是导致煤仓火灾的原因之一。

在煤仓内使用的设备，如通风设备、输送设备、照明设备等，如果存在质量问题或者维护不及时，都容易引发火灾。

2. 预防措施对于设备问题，应加强对设备的维护和检修，确保设备的正常运转和安全稳定。

在设备的选购过程中，应选择具有良好信誉的生产厂家，确保设备的质量可靠和安全性能达标。

项目二煤炭自然发火

1、预报煤炭自燃发火的指标气体指标气体：用仪器分析和检测煤自燃过程中释放出的气体产物来预报火灾，能反映煤炭自热初级阶段特征的、用来作为自然发火早期预报的气体。指标气体必须具备的条件：此种气体为煤炭氧化生成，而不是煤层中含有和解析的物质灵敏性规律性可测性若正常时大气中含有微量的指标气体，则一定要确定预报的临界指标。
2）增加散热强度，抑制升温速度煤的升温速度取决于生热量与散热量之比，两者比值小，则升温速度越慢；反之则升温速度越快。增加散热途径和散热强度的方法有：增加遗煤分散度增加通风强度增加煤体湿度
二、矿井自然发火等级的确定
《矿井防灭火规范》规定：凡开采自燃煤层的矿井均属于自燃矿井（或称自然发火矿井）。自燃矿井按自然发火的危险程度分为四级进行管理。矿井的自燃危险等级划分如下：
3、三级自燃矿井。凡符合下列条件之一者，定为三级自燃矿井： (1) 百万吨发火率超过1次； (2)煤层自然发火期小于3个月； (3)百万吨发火率超过0.5次、且自然发火期小于12 个月的下列矿井： ①高瓦斯矿井； ②突出矿井； ③开采厚及特厚煤层的矿井； ④开采急倾斜中厚煤层的矿井； ⑤煤层自然倾向性为Ⅲ级，煤尘爆炸指数在10％以上的矿井。
2、预报煤炭自燃的参数指标 1）一氧化碳（CO）（1）CO浓度优点：应用简单。缺点：CO浓度受风量影响较大，所采用CO浓度预报自然发火时，要求采样点的风量基本保持不变，否则难以使用检测结果来判断。（2）CO的绝对生成量自然发火系数：CO的绝对生成量，用H表示。当进风流中CO的含量为零时，只可用下式计算：
任务三煤的自然发火期及煤层自燃危险性划分

能进行自然发火的判定熟悉煤层自然发火期的定义会进行煤层自然发火期的估算掌握延长煤层自然发火期的途径熟悉矿井自然发火等级的确定

煤碳自燃因素及预防方法

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科技论坛
煤碳自燃因素及预防方法
刘ห้องสมุดไป่ตู้珊
（鸡西矿业集团新城煤矿，黑龙江鸡西１５８１７３）
摘要：煤自燃的基本条件：ａ．氧气浓度；ｂ．热量积聚；ｃ．煤层厚度；ｄ．时间积累。地质构造对煤自燃的影响，煤氧化放热、散热、蓄热及火势蔓延均受到地质构造的影响。煤自燃的预防方法灌浆技术，阻化剂技术，惰性气体技术。关键词：煤自燃；煤氧化；热量积聚；预防方法规模较小，常以“ 微米” 或“ 厘米 ” 为单位。氧气煤自燃已然成为全世界研究的课题。仅在我国每年因煤自燃引在煤层中呈线状分布，起的矿井灾害就到达白起，煤炭资源损失量２亿吨左右。煤自燃不可以通过裂隙送达到煤体，煤氧化产生的热量又较难挥发掉，为热仅浪费资源，且危机人员生命安全，破环生态环境。介于煤自燃的危量积聚提供了有利条件。害性比较大，煤自燃灾害的治理已被我国政府列入“ 中国２１世纪议２．２断层。断层的大小、性质等对煤自燃会产生不同的影响。采程” 。煤过程中遇到断层势必会增加采煤难度，延长采煤时间，为煤自热煤自燃是一个复杂的物理化学过程。它是一个自加速的氧化放升温蓄热提供了条件，煤自燃的机率增大。一旦煤自燃煤火蔓延，当热反应，煤与氧气接触后，形成物理化学吸附热，使煤体温度缓慢上遇到正断层，煤层上盘和下盘错开，煤火被隔断；当遇到逆断层，煤煤火可能会加大继续蔓延和发展。如果煤层较升进而发生深度氧化反应，释放大量热，聚集足够的热量，煤体达到层上盘和下盘重迭，着火点引发自燃。多且断距较小，不同煤层的上下盘联通起来，火灾就会在不同煤层影响煤自燃的因素很多。煤自燃的内部因素：煤的分子结构、硫中燃烧起来。化物含量、灰分、挥发分、煤岩组成等。煤自燃外部因素：煤层厚度、２．３褶皱。褶皱是岩石受力后发生的塑性变形，形成的一系列连煤岩石组合、地质构造、人工开采活动等。续波状弯曲构造。褶皱分为背斜和向斜。１煤层自燃的基本条件：背斜核部正是热量积聚的地方，如果顶板透气性较差的话，热１．１氧气浓度。煤体与氧气进行物理吸附，然后发生煤氧化化学量无法散发出去，积蓄在核部，那么此处的煤体温度就会升高，一旦反应，并释放反应热，使煤体温度不断升高达到着火点，才能引发煤达到着火点，煤就会发生自燃。自燃。只有氧气达到一定浓度，才能保证低温氧化这一过程持续发向斜核部不会聚集热量，因为热量是向上扩散的。这也是为什生，释放出大量热量。么向斜处不宜发生自燃的原因。１．２热量积聚。煤自燃的热量主要来自与氧气接触发生化学反３煤自燃的预防方法应，释放反应热，然后热量积聚起来。热量积蓄的环境需要半封闭状采煤时选择适当的开拓方法和采煤方法，提高回踩率，减少遗态，即保证足够的氧与煤发生化学反应，释放热量，又保证热量不散煤量，提高采煤速度：选择正确的痛风系统，减少漏风这些都能降低发被风流带走。当风速大于某一直值时，煤氧化作用释放的热量被煤自燃机率。为了防治煤炭自燃国内外广泛采取注水注浆、喷洒阻风流散发掉，无法积蓄，这个最大漏风强度被称为上限漏风强度。化剂、注惰性气体等方法。１．３煤层厚度。煤层厚度越大煤自燃的可能性就越大。首先煤氧３．１注浆方法。注浆方法是用黄泥、部分沙和水按比例调制成泥化产生的热量会向四周散去，被风流带走，当煤层到达一定厚度，煤浆，通过管道或钻孔注到采空区或漏风区中，此方法简单易行，被广氧复合产生的热量多余散去的热量，热量聚集，煤体温度才会升高，泛采用，具有隔热、散热、降温的作用。从而引发自燃。据统计，煤层自燃８０％发生在厚煤层中。３．２喷洒阻化剂方法。常用的阻化剂有氯化钙、氯化镁等。它们１．４时间积累。煤自燃需要很长时间积蓄热量，以提高煤本身温附着在煤表面从而阻止煤与氧气接触，降低煤氧化的速度，以达到度达到着火点。通常将煤自燃分为三个时期，准备期、自热期和燃烧抑制煤自燃的目的。期。准备期即低温氧化期，煤氧化的速度较慢，释放反应热量也较３．３注惰性气体方法。惰性气体不支持燃烧，将惰性气体送人易少，加之热量在挥发，煤自身温度提高有限。自热期煤进一步氧化反自燃区域，抑制煤自燃。一般采用氮气注入采空区，提高其气体压应，反应速度加快，释放热量增加，煤体温度大大提高。燃烧期煤体力，减少漏风量，降低氧气浓度，以防止煤自燃。温度达到着火点，煤开始燃烧。整个过程需要一段时间，这段时间即煤自燃必须达到特定条件，只要对这些条件给予干扰，就能有为煤的自燃发火期，一般以月或天为单位。效预防煤自燃。２地质构造对煤层自燃的影响：煤的氧化放热、散热、蓄热及火势蔓延均受到地质构造的影响。影响煤自燃的地质构造主要有：裂隙、断层、褶皱。２．１裂隙。裂隙主要影响煤自燃供养和热量积蓄两个条件。裂隙术方面要提供广泛的培训课程的原因。结束语即修理或更换问题部件消除故障的主要原因。大部分的问题可以通过在现场更换问题部件而得到解决。总的说故障探测来，生产商修理缺陷部件或者由授权的代理商来做。假设终端用户或者成功发现液压设备的故障需要对单个部件及整个系统的结构和状安装者具有充足的专门技能以及适当的设备（例如测试台），也可能由态方面有详细的了解。看电路图和功能图及使用逻辑图的能力会起很其自己进行修理工作。测试和维修的备件清单和说明，设备的各项都大的作用。当然，动手没有任何价值。电路图，功能图以及其它系统资料有，可以提供有价值性的帮助。液压系统的大部分问题的普遍原因可能应该总是放在立即可取到的地方。足够数量的测量点和适当的仪表也都是渗漏。当渗漏发生在管子的连接处则简单的重新拧紧就可解决问会有很大帮助作用。题。然而，在设备单元有渗漏的情况下，可能必须更换新的密封及垫片。电液损坏立时解决后，则有必要寻找并终止问题的初始原因。例如，如果设固定装置的控制系统普遍是电液型的。电气和液压的组合自然使备因为系统的灰尘而出现故障，则必须更换液体，检查滤清器等等。故得故障探测变得更加困难，因此需要电工和液压工程师之间良好的配障千变万化，在今后还需我们加强学习，总结经验，提高维修技术与维合。这种晴形在比例控制阎隋况下尤其突出，这就是为什么在这些新技修质量。

地面煤仓自燃处理措施有哪些

地面煤仓自燃处理措施有哪些地面煤仓是煤矿生产中的重要设施，用于存放煤炭并保障生产供应。

然而，由于煤炭具有易燃性和自燃性，地面煤仓存在着一定的自燃风险。

一旦地面煤仓发生自燃，将会对煤矿生产和周边环境造成严重影响。

因此，对地面煤仓的自燃处理措施至关重要。

本文将就地面煤仓自燃的原因和处理措施进行探讨，以期为相关行业提供参考。

一、地面煤仓自燃的原因。

地面煤仓自燃是由于煤炭中的有机物质在氧气的作用下发生氧化反应，产生大量热量并最终导致煤炭自燃燃烧的现象。

其主要原因包括以下几点：1. 煤炭中的有机物质含量高。

煤炭是一种含有大量有机物质的矿石，这些有机物质在氧气的作用下易于发生氧化反应。

2. 煤炭堆积密度大。

地面煤仓中煤炭的堆积密度较大，空气流通性较差，导致煤炭内部热量无法有效散发。

3. 外界环境条件恶劣。

地面煤仓通常处于高温、高湿的环境中，这些条件有利于煤炭的自燃。

4. 煤炭堆积时间过长。

地面煤仓中的煤炭往往长时间堆积，使得煤炭内部的有机物质发生氧化反应的机会增加。

二、地面煤仓自燃的处理措施。

针对地面煤仓自燃的原因，我们可以采取以下措施来进行预防和处理：1. 加强通风系统。

地面煤仓应建立完善的通风系统，保证煤炭堆积区域的空气流通性，有效散发煤炭内部的热量，减少自燃的可能性。

2. 控制煤炭堆积密度。

合理控制地面煤仓中煤炭的堆积密度，避免过大的密度导致空气流通性不佳，增加煤炭自燃的风险。

3. 定期检测煤炭温度。

对地面煤仓中的煤炭进行定期的温度检测，一旦发现煤炭温度异常升高，及时采取措施进行处理，防止自燃事故的发生。

4. 控制外界环境条件。

对地面煤仓所在区域的环境条件进行控制，保持适宜的温湿度，减少煤炭自燃的可能性。

5. 加强管理和监控。

对地面煤仓的管理和监控工作进行加强，建立健全的管理制度和监控系统，确保煤炭的安全存放和使用。

6. 定期清理煤仓。

定期清理地面煤仓，及时清除煤炭堆积区域的积尘和杂物，减少自燃的可能性。