煤的自燃发展过程
煤炭自燃的原因是什么,自燃必须具备哪些条件 ？
目前比较普遍的看法是：煤炭能在常温厂吸附空气中的氧而氧化，产生一定的热量。
若氧化生成的热量较少并能及时散失，则煤温不会升高；若氧化生成的热量大于向周围散失的热量，煤温将升高。
随着煤温的继续升高，氧比急剧加快，从而产生更多的热量，煤温也急剧上升，当煤温达到着火点（300～350℃）时，煤即自燃发火。
煤炭开始接触氧气到自燃，所经历的时间对不同的煤种是不一样的。
人们把煤炭接触氧气到自燃的时间叫做发火期。
我国煤层发火期最短的为1．5～3个月，长者可达15个月以上。
煤炭自燃是一个复杂的过程，受着多种因素的影响，但煤炭自燃必须具备以下条件：（1）煤有自燃倾向性，且以破碎状态存在；（2）有连续的供氧条件；（3）有积聚氧化热的环境；（4）上述三个条件持续足够的时间。
实践证明，具有同样自燃倾向性的煤层，在不同的生产技术条件下，有的煤能自燃，有的则不能；在同样的外部条件下，自燃倾向性也不一样。
这是因为煤炭自燃过程受着许多因素影响的缘故。
其影响的主要因素是：（1）煤的化学成分；（2）煤的物理性质；（3）煤层的地质条件；（4）开拓开采条件；（5）矿井通风条件【摘要】煤氧化自燃既是重大的事故隐患,也降低了煤的经济价值。
分析了煤堆自燃的原因,煤堆易发生自燃的部位,并提出防治措施。
煤炭长期堆积会因氧化作用,使煤的灰分升高,固定炭和热值下降,降低煤的质量。
煤炭自燃还会造成大量的煤白白烧掉。
如汕头电厂燃烧的烟煤,煤场经常贮有3个月以上的正常用量,因贮煤时间过长而经常发生自燃,有时同时几处发生自燃。
阴燃的煤被送到输送和研磨设备,会造成燃烧和爆炸事故。
煤自燃既是重大的隐患,也降低了煤的经济价值,因此,了解煤自燃的特性,防止煤自燃具有十分重要的意义。
1、煤堆自燃原因分析煤大体上由有机物和无机物组成,主要可燃元素是碳(约占65%～95%),其次是氢(约占1%～2%),并含少量氧(约占3%～5%,有时高达25%)、硫(约占10%),上述元素一起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。
煤炭自然发火专题论文
煤炭自然发火专题论文第一节煤炭自燃发火的条件及过程煤炭自燃是一种自然现象。
早在数百万年之前就已发生，例如大同和陕北的侏罗纪煤层中有早前（距今大约200万年）自燃形成的火烧区，现今新疆的每天仍有煤层在自燃。
我国是煤炭自然发火比较严重的国家，据2002年的统计，我国国有重点煤矿中有自然发火的矿井占51.3%，自然发火占矿井总火灾的90%以上。
自然发火危险矿井几乎在所有矿区都存在，以自燃破坏的煤炭资源，每年造成的经济损失达数亿元，仅1999年全国共有87个大中型矿井，因自然发火封闭火区315处，不但造成了严重的煤炭资源浪费，而且威胁着井下作业人员的人身安全。
自20世纪60年代以来，煤炭自然的相关理论研究、实验和综合防治技术取得了显著成就，注入均压、注浆、阻化剂、凝胶、注氮等防灭火技术已成功地得到了应用，自燃火灾发生率明显下降。
研究和掌握煤炭自然发火的条件、过程和规律，对防治自然发火有着重要的意义。
矿井火灾事故，特别是自然发火事故，对煤矿安全生产的危害在某种意义上说并不亚于瓦斯、煤尘爆炸事故。
煤炭自然发火与外因火灾相比，具有发生、发展缓慢并有规律的演变过程，可在它形成的初期发现。
一、煤炭自燃的条件实践证明，煤炭自燃必须具备以下四个条件：（1）煤有自然倾向性并呈破碎堆积状态存在；（2）适量通风供氧；（3）良好的蓄热环境；上述四个条件却以不可。
煤的自然倾向性取决于煤的物理化学性质，它表示煤与氧的相互作用的能力。
煤破碎以后，大大增加了单位体积内的外在表面积，与氧气的接触面积增大，氧化能力增强；堆积的破碎煤炭（一般认为堆积厚度大于0.4m）氧化产生的热量不容易散失，使煤炭的温度逐渐升高，自燃进程加快。
氧是煤自燃的重要因素，连续的供氧才能使氧化继续进行下去。
当空气中氧含量低于10%时具有窒息性；当空气中氧含量低于15%时，可以预防自然发火。
正是这个原因。
采空区内并不是每个地方都会形成自然发火的。
良好的蓄热环境才能使氧化生热不断积聚。
煤自燃机理及自燃倾向性
抑制煤的自燃。
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二、煤自燃机理及自燃倾向性
吸氧量与湿度关系
煤的吸氧量与湿度之间的关系
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二、煤自燃机理及自燃倾向性
３.1 影响煤的自燃倾向性的因素 3） 煤岩成份
按煤岩成份可将煤的类型分为：暗煤、亮煤、镜煤、丝煤
燃的煤中加入30％的黄铁矿即可变为具有自燃倾向性的煤。
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二、煤自燃机理及自燃倾向性
1 黄铁矿作用学说 黄铁矿作用学说认为煤的自燃是由煤层中的黄铁矿 （FeS2）与空气中的水份和氧相互作用、发生热反应而引 起的。
2FeS2 + 2H2O + 7O2—2FeSO4 + 2H2SO4+Q1
黄铁矿的另一个作用：促使煤体氧化的物理作用，即
黄铁矿氧化时体积增大，对煤体具有胀裂作用，能够使煤 体裂隙扩大和增多，与空气的接触面积增加，因而导致氧 气渗入，促使煤的氧化。
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二、煤自燃机理及自燃倾向性
1.2.1 细菌作用学说 英国学者帕特尔(Potter.M.C) 认为在细菌的作用下， 煤在发酵过程中放出一定热量对煤的自燃起了决定性的作 用。 波兰学者杜博依斯(Dubois．R)等人在考查泥煤的自 热与自燃时指出：当微生物极度增长时，一般都伴有一个 生化的放热过程。在30℃以下是亲氧的真菌和放线菌起主
３）自燃阶段：
煤温达到其自燃点后，若外界条件发生变化，温度将 降下来，则进入风化状态，若能得到充分的供氧风，则发 生燃烧，出现明火、烟雾、一氧化碳、二氧化碳以及各种 可燃气体。
煤的自燃过程及其特点
煤的自燃过程及其特点煤炭的自燃过程按其温度和物理化学变化特征，分为潜伏（或准备）、自热、自燃和熄灭四个阶段，如图10—3－2所示。
图中虚线为风化进程线。
潜伏期与自热期之和为煤的自然发火期。
１、潜伏（自燃准备）期自煤层被开采、接触空气起至煤温开始升高止的时间区间称之为潜伏期。
在潜伏期，煤与氧的作用是以物理吸附为主，放热很小，无宏观效应；经过潜伏期后煤的燃点降低，表面的颜色变暗。
潜伏期长短取决于煤的分子结构、物化性质。
煤的破碎和堆积状态、散热和通风供氧条件等对潜伏期的长短也有一定影响，改善这些条件可以延长潜伏期。
图10－3－2 烟煤自燃过程温度与时间关系２、自热阶段温度开始升高起至其温度达到燃点的过程叫自热阶段。
自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化生成热量逐渐积累、温度自动升高的过程。
其特点是：（1）氧化放热较大煤温及其环境（风、水、煤壁）温度升高；（２）产生ＣＯ、CO2和碳氢（C m H n)类气体产物，并散发出煤油味和其它芳香气味；（３）有水蒸水汽生成，火源附近出现雾气，遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠，即出现所谓“挂汗”现象。
（４）微观构发生变化。
在自热阶段，若改变了散热条件，使散热大于生热；或限制供风，使氧浓度降低至不能满足氧化需要，则自热的煤温度降低到常温，称之为风化。
风化后煤的物理化学性质发生变化，失去活性，不会再发生自燃。
３、燃烧阶段煤温达到其自燃点后，若能得到充分的供氧（风），则发生燃烧，出现明火。
这时会生成大量的高温烟雾，其中含有CO、CO2以及碳氢类化合物。
若煤温达到自燃点，但供风不足，则只有烟雾而无明火，此即为干馏或阴燃。
煤炭干馏或阴燃与明火燃烧稍有不同，ＣＯ多于ＣＯ2，温度也较明火燃烧要低。
4、熄灭及时发现，采取有效的灭火措施，煤温降至燃点以下，燃烧熄灭火。
煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段，各阶段有何特征?答：煤炭自燃过程大体分为3个阶段：①潜伏期;②自热期;②燃烧期自燃潜伏期煤体温度的变化不明显，煤的氧化进程十分平稳缓慢，然而它确实在发生变化，不仅煤的重量略有增加，着火点温度降低，而且氧化性被活化。
煤层自燃
煤层自燃定义暴露在空气中的煤，由于氧化放热导致温度逐渐升高，至70～80℃以后温度升高速度骤然加快，当达到煤的着火点(300～350℃)时，引起燃烧，这种现象称为煤层自燃。
自燃条件煤的自燃经过的三个时期1. 煤的自燃发展，一般要经过三个时期，即准备时期，又称潜伏期；自热期；最后进入燃烧期。
1.1 潜伏时期。
煤自燃的潜伏时期即煤的低温氧化过程，潜伏时期即准备阶段的长短取决于煤的变质程度和外部条件，如褐煤几乎没有准备时期，而烟煤则需要一个相当长的准备时期。
1.2 自热期。
经过潜伏期，煤的氧化速度增加，不稳定的氧化物先后分解成水、二氧化碳和一氧化碳。
氧化产生的热量使煤的温度上升，当温度超过临界温度T=60～80℃时，煤的温度急剧增加，氧化加剧，煤开始出现矸馏，生成碳氢化合物、氢气、一氧化碳、二氧化碳等火灾气体，煤呈赤热状态，当到达着火温度以上时便燃着。
这一阶段就是煤的自热阶段，又称煤的自热期。
1.3 燃烧期。
这一时期是煤从低温氧化发展成自燃的最后的一个阶段。
主要特征是：空气中氧含量显著减少，二氧化碳的数量倍增，同时由于燃烧不完全和二氧化碳的分解，而产生较多的一氧化碳，巷道中出现浓烈的火灾气味和烟雾，有时还出现明火，火源温度达到1000℃左右。
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。
煤炭自燃的自由基反应机理
煤炭自燃的自由基反应机理煤炭自燃是指煤在无外界氧气的情况下，经过一段时间的自发氧化过程，产生热量并导致煤温升高的现象。
当煤温升高到一定值时，就会引起自燃。
因此，煤炭自燃的机理是煤的氧化过程。
然而，传统的氧化反应机理并不能完全解释煤炭自燃的现象。
近年来，自由基反应机理被提出，并逐渐得到了广泛认可。
自由基反应机理是指煤在氧化过程中，产生自由基，这些自由基在高温下与氧气反应生成过氧化物，而过氧化物分解产生氧气和自由基，从而加速了煤的氧化过程。
这个机理的一个重要特点是，自由基的产生和消失是动态平衡的，当自由基的数量增加时，煤的氧化过程就会加速。
相关研究表明，煤炭自燃过程中自由基的产生和消失与煤的变质程度、含水量、粒度和环境温度等因素有关。
其中，煤的变质程度越高，含水量越低，粒度越小，环境温度越高，则自由基的数量就越多，煤的氧化过程就会越快。
阴燃和自燃的区别也十分重要。
阴燃是指在无外界氧气的情况下，煤发生缓慢的氧化过程，不会产生明火，而自燃则是煤的氧化过程加速，产生大量热量并导致煤温升高，最终引起自燃。
根据自由基反应机理，我们可以采取以下措施来防范煤炭自燃：加强煤场管理，避免堆积过多的煤。
控制煤的粒度和含水量，以减少自由基的产生。
在煤堆中加入阻燃剂可以抑制煤的氧化过程，降低自燃的风险。
定期检查煤堆的温度，以及时发现煤炭自燃并采取相应的措施。
煤炭自燃的自由基反应机理为我们提供了防范煤炭自燃的新思路。
通过加强煤场管理、控制煤的粒度和含水量、加入阻燃剂以及定期检查煤堆温度等措施，可以有效地降低煤炭自燃的风险。
在未来，我们还需要进一步研究自由基反应机理在其他领域的应用，以便更好地防范和控制煤炭自燃现象。
煤炭自燃事故是一种常见的安全隐患，不仅会对矿工的生命安全造成威胁，还会对环境造成严重的影响。
因此，研究煤炭自燃的自由基反应机理具有重要意义。
本文通过实验研究的方法，深入探讨了煤炭自燃过程中的自由基反应机理，为预防和控制煤炭自燃提供理论支持。
煤的自燃过程是什么？如何预防？
煤的自燃过程是什么？如何预防？
煤炭的自然过程是非常复杂的，这个过程的发生、发展与化学动力学、化学热力学，即化学反应机理与反应速度；物质结构（内部结构及其性质和变化）等理论有关，现在大致上认为煤炭自燃大体可以分为3个主要阶段。
1、潜伏阶段
以物理吸附为主，煤的表面形成不稳定的氧化物或有的游离基等，煤的氧化过程平缓而缓慢，煤温不断升高，无宏观现象，有微量的CO释放出。
2、自热阶段
自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化生成热量逐渐积累、温度自动升高的过程。
该阶段煤炭氧化放热比较大，煤温及环境温度升高；煤开始出现干馏，产生CO、CO2、H2和碳氢化合物类气体，并散发出煤油味和其他芳香气味；有水蒸气放出，煤中内在水分也开始蒸发，火源附近出现雾气，遇冷会在航道壁面上凝结水珠；煤观构发生变化，耗氧量较潜伏期有明显增加。
3、燃烧阶段
煤温达到自燃点后，若能得到充分的供氧，则发生燃烧，出现明火，产生大量的高温烟雾和水蒸气；若供氧不充分，则只有烟雾无明火，此即为干馏或阴燃。
为预防煤炭自燃，可以向有自燃倾向的煤层中注入徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料。
普瑞特防灭火材料集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。
一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。
造成煤炭自热_自燃的原因探讨_周长春
造成煤炭自热、自燃的原因探讨周长春(北京铁路局机务处) 摘 要 重点分析了煤炭发生自热、自燃所产生的危害,剖析了煤炭发生自热、自燃的内部因素和外部因素。
对造成煤炭自热、自燃的原因及机理进行了探讨并提出预防自热的方法。
关键词 煤炭 自热 自燃1 煤炭的自热煤与空气接触形成氧化引起煤的自热。
在低于80K的温度下,开始生成稳定的煤氧复合物。
煤生成煤氧复合物到自燃着火过程关键取决于热能和空气。
在高于80K的温度下煤氧复合物分解并放出大量热能。
热能打破平衡又促使温度生高造成再一次的循环,最后形成自燃着火。
在低于80K的温度下,煤炭的氧化热小于润湿热。
既比原内在水分低的煤如果放在高潮湿环境中会吸收水分。
这种润湿过程产生热。
干燥的煤和水反应放出的热大于氧化反应放出的热。
润湿热是造成低变质煤产生自热的重要原因,产生的热能加速煤氧复合物的生成。
可以产生热能的另一途径是黄铁矿FeS2氧化。
如果上述的各种热能很快被流动的空气带走散失,煤炭温度始终保持在50～100K以下(取决于煤炭种类)煤就能保持稳定不会自燃。
2 煤炭自热的危害煤自热后:(1)导致自燃;(2)产生对人身体有害的气体,破坏生态环境污染空气;(3)煤的热值明显降低,造成能源浪费。
煤的自热是自燃的第一阶段,自燃不经常发生,但自热是经常的。
煤即使不发生自燃,但煤氧复合物分解时产生的CO和CO2气体会给环境带来危害,破坏生态环境,造成污染,尤其是自热煤周边的人员危害最大。
对煤的长期贮存特性研究表明,变质程度高的煤,由于自热趋势小,因此,热值几乎不损失;次烟煤和褐煤,由于自热趋势大,其热值损失就比高变质煤大。
煤在氧化过程中吸收氧和损失氢时,其热值下降。
由于氧化反应分布不均,因此,煤的热值降低情况很难准确预测,经济损失难以用数字表示,造成的危害及损失较大,如人们所说的“过火煤”不好烧,没劲,烧不起汽来,就是自燃煤造成的。
2.1 与自热有关的几个因素(1)温度;(2)煤变质程度;(3)粒度或表面积;(4)水分;(5)黄铁矿含量。
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
矿井火灾防治
四、煤炭自燃的早期识别与预报 (一)人体感觉识别煤炭自燃 1.视力感觉 2.气味感觉 3.温度感觉 4.身体不舒的感觉 (二) 气体分析法 气体分析法是利用仪器分析和检测某些指标气体的 浓度变化，来预报煤炭自燃的方法。 1.指标气体与预报指标 目前，我国常用的指标气体有CO、C2H4、C2H2 、 C3H8、 C2H6等，预报指标有CO和C2H4绝对量、火灾系数 、链烷比。
第四章 矿 第四节 预防自 井防灭火技 燃的开采、通风 井下易发生的术地点经常有： 措施
1.采空区，特别是未及时封闭或封闭不严且留有大量 浮煤的采空区；
2.煤柱内； 3.煤层巷道的冒空跨帮处； 4.地质构造附近。 一、选择合理的矿井开拓系统 合理的开采系统应符合：(1)对煤层的切割少；(2)系统 简单，运输环节少，通风线路短，通风风压低，通风设施 少，矿井内外部漏风小，采(盘)区或区域划分合理；(3)有 利于灾害的预防，便于灾变时人员撤离。
6.井下必须设置消防材料库，并应装置消防列车。消 防材料库储存的材料、工具的品种和数量应符合有关规 定，不得挪作它用，并按期检查和更换。
7.井下爆破材料库、机电设备硐室、检修硐室，材料 库、井地车场、使用带式输送机或液力偶合器的巷道以 及采掘工作面附近的巷道中，应备有灭火器材，其数量 、规格和存放地点，应在灾害预防和处理计划中确定。 井下工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本 职工作区域内灭火器材的存放地点。
一、地面火灾的预防规定 1.生产和在建矿井必须制定井上、下防火措施。矿井 的地面及所有建筑物、煤堆、矸石山、木料厂等处的防火 措施和制度，必须符合国家有关防火规定。 2.木料厂、矸石山，炉灰场距离进风井不得小于80m 。木料厂距离矸石山不得小于50m。矸石山、炉灰场不得设 在进风井的主导风向上侧，也不得设在表土10m内有煤层的 地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷区范围内。 3.新建矿井的永久井架和井口房，以井口为中心的联 合建筑，必须用不然性材料建筑。 4 .进风井口应设防火铁门，如果不设防火铁门，必须 有防止烟火进入矿井的安全措施。 5.进口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火 炉取暖，暖风道和压入式通风的风硐必须用不然材料砌筑 ，并应至少装设2道防火门。 6.矿井必须设地面消防水池，并经常保持200m3以上的
火电厂煤场自燃的原因分析及控制措施
火电厂煤场自燃的原因分析及控制措施火力发电厂的主要燃料是煤炭，为了保证锅炉用煤，一般都建有一个或多个贮煤场，基本为露天堆放，不防雨雪和日晒。
煤与空气的接触，不仅会风化，使煤的质量变坏，而且还会常常发生煤堆发热和自燃现象，从而造成能源的浪费，环境的污染，同时也给安全生产带来了相当大的隐患。
近几年，在火电厂实施职业健康安全管理体系过程中，都会把贮煤场煤堆的自燃识别为危险源，进行风险评价，找出治理措施，尽可能地防止煤堆自燃现象的发生。
那么造成煤堆自燃的原因是什么呢？普遍认为，煤的自燃是由煤氧复合作用而产生的。
由于外力的作用，破坏了煤体原始状态下的完整性，煤体表面分子的平衡状态也被破坏。
当煤体与空气接触后，空气中的氧便会随着空气的流动而进入煤体内部。
平衡状态被破坏的煤表面分子与氧气接触，形成新的平衡状态，迅速与氧发生物理吸附、化学吸附及化学反应等一系列变化，产生并放出热量。
在一定的蓄热条件下，当煤体释放的热量大于向环境散失的热量时，热量积聚使煤体温度上升，最终便导致煤体发生自燃。
不难看出，煤体自燃发生机率的大小受水份、空气中氧气及散热条件的直接影响。
笔者结合火电厂煤场生产管理的施行经验，总结出以下几方面影响煤体自燃的因素。
〔1〕煤的硫份对自燃的影响煤中含有一定的硫份，硫在一定温度下化学性质会发生变化，生成氧化硫，氧化硫遇水生成稀硫酸，这一系列氧化反应过程为放热过程，从而提升了煤堆中的温度。
因此，一般来说，含硫量高的煤更易发生自燃。
〔2〕煤的挥发份对自燃的影响煤中挥发份的主要成分是低分子烃类，如甲烷、乙烯、丙烯、-氧化碳、二氧化碳、硫化氢等。
煤的挥发份大大地降低了煤体自燃的祸源温度。
依据观察和统计说明，挥发分较高的煤，即使是同样条件下的露天存贮，发生自燃的机率也要比挥发分较低的煤大一倍。
依据煤场生产管理人员的观察，高挥发分的煤种〔Vad＞28%以上〕，当温度达50~60℃时，一、二日内便会发生自燃，且来势较猛；较低挥发分的煤种〔Vad＜21%以下的煤种〕，一般要到80℃以上，才会发生自燃现象。
煤层自燃研究报告
煤层自燃研究报告1. 研究背景煤层自燃是一种常见但危险的现象，它可以导致煤矿火灾和大气环境污染。
煤层自燃的发生是由于煤中的有机质在适当的条件下氧化反应而产生的热量无法有效散发而引发的。
了解煤层自燃的机理和预测方法对于煤矿安全和环境保护至关重要。
本报告对煤层自燃的机理、预测和应对措施进行了深入研究。
2. 煤层自燃的机理煤层自燃的机理主要涉及煤的组成、氧化反应和热量传导等多个方面。
首先，煤中的有机质是煤层自燃的主要原因，有机质通过氧化反应产生热量。
其次，氧化反应需要一定的温度和氧气供应，煤层中的孔隙结构和温度是影响自燃的关键因素。
最后，煤层自燃的过程中，产生的热量需要通过热量传导释放，煤的热导率和热扩散系数对煤层自燃的发生和发展起着重要作用。
3. 煤层自燃的预测方法为了预测煤层自燃的发生，许多预测方法已被开发和应用。
其中一种常用的方法是通过监测煤矿内部的气体组成和温度来预测煤层自燃的可能性。
这些监测数据可以通过传感器和无线通信技术实时传输到监测中心，以便及时采取措施防止火灾的发生。
另一种常用的方法是使用温度计算模型来模拟煤层内部的温度分布，进而预测煤层自燃的可能区域。
4. 煤层自燃的应对措施针对煤层自燃的风险，采取一系列应对措施是必要的。
首先，加强煤矿的通风系统，保证煤层中的氧气供应充足，并及时排除产生的有害气体。
其次，采用控制措施，如封闭可燃气体的泄漏源、提高矿井的密闭性，防止火焰的蔓延。
另外，开展煤层自燃监测和预警工作，及时发现和处理煤层自燃的迹象，防止火灾事故的发生。
5. 结论煤层自燃是一种常见但危险的现象，了解煤层自燃的机理和预测方法对于煤矿安全和环境保护至关重要。
本报告深入研究了煤层自燃的机理、预测和应对措施。
建议进一步加强对煤层自燃的研究，并加强煤矿的安全措施和环境保护工作，以防止火灾事故的发生，保护矿工的生命安全和环境的可持续发展。
以上是煤层自燃研究报告的概要，对于详细的内容和数据分析，请参阅完整报告。
煤炭自燃一般可划分为哪几个阶段各阶段的特征是什么
煤炭自燃一般可划分为哪几个阶段?各阶段的特征是什么?
答：(一)潜伏期：在低温条件下煤能吸附氧，生成不稳定的化合物，放出少许的热量，并使煤的重量略有增加。
这是一个十分隐蔽的氧化过程，故称潜伏期。
潜伏期的长短取决于煤的变质程度和外部条件。
(二)自热期：经过潜伏期，被活化的煤炭能更快地吸附氧，氧化速度加快，发热量急剧增加。
如果热量不及时散发，煤温会逐渐升高，这一阶段称为自热期。
(三)燃烧期：当煤经过自热期，煤温上升到着火温度时即导致煤炭自燃，此阶段称为燃烧期。
气体分析法:
我国的煤炭自燃的预测预报主要采用气体分析法。
最新研究成果表明，可以使用CO、C2H4及C2H2等指标预测预报煤炭自燃情况。
煤炭自燃分为3个阶段：缓慢氧化阶段、加速氧化阶段和出现明火的激烈氧化阶殷。
其中，由于煤在低温缓慢氧化过程中CO生成量与煤温之间有十分密切的关系，因此一般以地下矿山风流中只出现1 0-6级的CO作为主要检测早期自然发火的指标气体。
随着煤的继续升温，煤炭自燃进入加速氧化阶段时，1 0-6级的烷烃气体C2H4逐渐由煤体氧化分解产生，这个过程中煤的温度值与烷烃气体碳原子数成正比。
当1
0-6级的C2H产生时，表明煤已进入发生高温裂解的激烈氧化阶段，常常出现明火。
火电厂煤场自燃的原因分析及控制措施
火电厂煤场自燃的原因分析及控制措施首先，火电厂煤场自燃的原因分析如下：1.腐烂和受潮:煤由于长时间暴露在外，容易被大气中的水蒸气淋湿，煤中的水分含量增加。
水分的增加会导致煤的质量下降，煤的自燃性增强。
2.氧化：长时间暴露在潮湿环境下，煤中的煤中的硫的氧化速率加快，产生硫酸盐。
硫酸盐的生成会给煤场中带来酸性环境，增加煤的可燃性，从而导致煤的自燃。
3.自燃产生的热量：煤中的热量并不是完全消失的，而是通过煤场内部的传导和对流等方式潜伏下来。
当堆放的煤的密度较大时，堆煤内部的煤会互相接触，导致煤内部自燃的传导现象，从而引发煤堆的自燃。
4.过高的堆高：过高的堆高会导致煤堆内部通风不良，煤堆底层的氧气供应紧张，而煤堆顶部的高温气体无法有效排除，煤堆中积累的热量难以散发，从而引发自燃。
接下来，提出控制措施：1.水分控制：应对堆场和车场中的煤进行防水、屋顶防潮和排水，减少水分的进入。
对已受潮的煤堆进行及时处理，减少水分含量。
2.通风控制：定期清理煤堆，保证堆煤之间的通风间隙，加强堆场的自然通风或人工通风，防止煤场内部气体的积蓄。
3.出库及时：及时组织煤的出库，保持煤场内的煤的更新，减少煤堆中煤的堆积时间，降低自燃的可能性。
4.定期检查：定期对煤场进行检查，发现可疑的煤堆，及时处理，防止火灾蔓延。
同时，在检查过程中要关注煤堆的温度变化，及时报告，并采取相应的措施。
5.定期放水：通过放水等降温的方法来控制煤堆的温度，消除潜在的自燃隐患。
综上所述，火电厂煤场自燃的原因主要是由煤的腐烂和受潮、氧化、自燃产生的热量、过高的堆高等因素引起的。
为了控制自燃，可采取水分控制、通风控制、出库及时、定期检查和定期放水等措施。
通过这些措施的实施，可以有效降低煤场自燃的发生率，确保火电厂的生产安全。
煤矿煤层自然发火原因分析与防治措施
煤矿煤层自然发火原因分析与防治措施p云台矿所采二1煤层自然发火期为2~3个月,属易自燃煤层,生产期间曾发火,通过云台矿的防灭火治理及通过分析发火原因,本人认为,整合后的矿井更应做好防灭火工作,确保矿井安全生产。
1 矿井简介平煤集团云台矿位于平顶山石龙区大庄村平煤集团大庄矿东南1.2km处,地处丘陵地带,1995年底破土动工,1999年11月投产,设计服务年限18年,设计生产能力6万吨/年, 2005年实际生产能力9.5万吨。
由于小煤矿破坏以及河南梁洼煤矿水淹等原因,造成云台矿资源枯竭,加之采矿许可证到期等种种原因,于2006年6月份闭坑。
云台矿煤田原属平煤集团大庄矿,由于断层影响划拨给云台矿开采。
开采煤层为二1(己16-17)煤层,自然发火期2~3个月,属易自然煤层,瓦斯绝对涌出量0.7m3/min,相对涌出量为1.5m3/t,属低瓦斯矿井。
煤尘爆炸性指数18～32%,具有爆炸性。
2 云台矿煤炭自然发火情况及原因漏风是引起云台矿自然发火的根本原因。
2002年杨庄矿(非法小窑)越界开采与云台矿己16-17-11050机巷掘透,由于密闭不严漏风,50天后密闭处发火。
2005年云台矿在大庄矿己四采区东翼残采,由于大庄矿压入式通风,云台矿为抽出式通风,造成采空区漏风,Co超限。
2006年己16-17-11090工作面报废中切眼密闭漏风,造成废巷内温度升高,密闭内CO浓度超限。
3 煤炭自燃原因及条件3.1煤自燃的学说种类目前主要的煤自燃学说有黄铁矿作用学说、细菌作用学说、酚基作用学说以及煤氧化符合作用学说等。
3.2煤炭自燃条件3.2.1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。
通风是维持较高氧浓度的必要条件,是保证氧化反应自动加速的前提。
实验表明: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。
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煤的自燃发展过程
煤炭自燃一般是指：煤在常温环境下会与空气中的氧气通过物理吸附、化学吸附和氧化反应而产生微小热量，且在一定条件下氧化产热速率大于向环境的散热速率，产生热量积聚使得煤体温度缓慢而持续地上升，当达到煤的临界自热温度后，氧化升温速率加快，最后达到煤的着火点温度而燃烧起来，这样的现象和过程就是煤的自燃（或称之为煤的自然发火、煤矿的自燃火灾）。
根据现有的研究成果，认为煤炭的氧化和自燃是基链反应，一般将煤炭自燃过程大体分为3个阶段：即低温氧化阶段、自热阶段、燃烧阶段。
（1）低温氧化阶段
煤在低温情况下与空气接触时，吸附空气中的氧（O2）而生成不稳定的氧化物羟基（—OH）与羧基（—COOH），并放出少量的热。
这一阶段既观测不到煤体温度的变化，也体验不到周围环境温度的上升，煤的氧化进程平稳而缓慢，是一个十分隐蔽的氧化过程，但煤的质量有所增加，其增加质量相当于所吸附氧的质量，化学性质变得活泼，着火点温度降低，很难发现其外部特征，故称为潜伏期或准备期。
由于煤的自燃需要热量的聚积，在该阶段因环境起始温度低，煤的氧化速度慢，产生的热量较小，因此需要一个较长的蓄热过程，它的长短取决于煤的自燃倾向性的强弱和外部条件。
（2）自热阶段
经过低温氧化阶段之后，煤的氧化速度加快，发热量急剧增加。
如果热量来不及散失和导出，就会使煤的自热加速，不稳定的氧化物分解成水（H2O）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）。
氧化产生的热量使煤温继续升高。
据硏究，煤的温度毎升高10℃，氧化速度就增加2~3倍，当超过自热的临界温度（60~80℃），煤温上升速度急剧加快，氧化进程加速，开始出现煤的干馏，生成芳香族的碳氢化合物（C x H y）、氢（H2）、一氧化碳（CO）等可燃性气体。
这时的特征是：空气中的氧含量减少，一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）含量增加，煤中的水分被蒸发，空气的温度升高并出现雾气，支架及巷道壁上有水珠，这就是煤的自热期（3）燃烧阶段
如果煤的自热温度继续升高，当温度达到着火点温度（300~500℃）时，就会发生燃烧现象。
此时，生成水（H2O）和其他碳氢化合物，同时一氧化碳（CO）大量增加，出现烟雾及特殊的火灾气味（如煤油味、松节油味）。
当温度达到800 ~2000℃时，煤的燃烧可出现明火。
如果煤温上升不到临界温度（60~80℃）或上升到达一温度后，由于外界条件的变化，如改变散热条件使温度停止上升，或者切断空气的供应，煤炭停止氧化，就会使煤炭的温度很快地降下来，这样便进入了风化状态。
自燃倾向性较弱的煤炭在氧化进程中常常会出现风化现象，风化的煤一般不会发生自燃。
从煤的自燃发展过程可看出：煤自燃实质上就是自身氧化加速的过程，其氧化速度之快，致使产生的热量来不及向外界放散，从而导致了自燃。
煤的氧化过程既可以在常温下发生，也可以在高温下进行，伴随氧化过程的发展，其周围空气中的氧含量必然降低。
煤的氧化进程可以人为地使之减速或加速，如掺人碱类化学物质可以加速，掺入氯化物可以抑制煤的氧化进程。