煤矿采空区遗煤自燃机理
鸿一煤矿采空区遗煤自燃与通风量的关系及综合防灭火技术
空区， 以 防 止 自燃 火 灾 的 发 生 。 黄 泥 注 浆 可 起 到 隔 离
中国矿业大学 学报 ， ２ ０ ０ １ ， ３ ０ （ ４ ） ： ３ ８ ４ ・ ３ ８ ７
３ 】 刘士春 ， 王卫 国． 简 放 工 作 面 供 风 量 与 采 空 区 遗 煤 自燃 危 氧气 、 散 热 的作 用 。 浆 液 流 入 采 空 区之 后 ， 固 体 物 沉 ［
７ 】谢 军 ， 薛生 ． 综 放 采 空 区空 间 自燃 三 带 划 分 指 标 及 方 法 研 化剂 。 利用 专用 容 器将Ｍｇ Ｃ １ 配 制成 ２ ０ ％ 的 阻 化 剂 溶 【
液， 将 Ｍｇ Ｃ Ｉ 阻化 剂 溶液 经专 用 高压 喷 雾 泵雾 化 ， 将
究［ Ｊ 】 ． 煤炭科学技 术 ， ２ Ｏ １ １ ， ３ ９ （ １ ） ： ６ ５ — ６ ８
煤氧化 。 浆 液 所 到 之处 ， 可 增 加 煤 的 外 在水 分 ， 抑 制
中州 煤炭 ， ２ ０ １ １ ， １ ９ １ （ １ １ ） ： １ ２ ４ — １ ２ ５
５ 】 徐精 彩 ， 王军． 采面 供 风 量 与采 空 区 遗 煤 自燃 危 险 性 关 系 自然 氧 化 过 程 的 发 展 。 同时 ， 对 已 经 自热 的 煤 炭 有 冷 【
薅
大而 增加 ， 遗 煤 自燃 可 能 性 就 越 大 。 （ ２ ） 在 满 足工 作面 通风 量 最低 值 的 条件 下 ， 提 出
通 风 黢Ｑ／ Ｉ ｎ ／ ｍｌ ｎ
采 取 以黄 泥 （ 粉 煤 灰 ）灌 浆 为 主 ， 喷 洒 阻 化 剂 预 防 煤
图 ２ 通 风 量 与 氧 化 带 宽 度 的 关 系 曲 线
淀， 充 填 于 浮 煤缝 隙之 间 ， 形 成 隔 绝风 流 的 隔 离 带 。
浅谈特厚煤层下分层工作面采空区遗煤自然发火的防治
浅谈特厚煤层下分层工作面采空区遗煤自然发火的防治矿井火灾是煤矿生产主要灾害之一，井下火灾比地面火灾危害更大。
煤矿多数火灾是自燃火灾，尤其开采特厚煤层矿井时，采用分层开采综合机械化采煤方法，随着上下分层采后工作面的增多，下分层工作面采空区面积不断增大，遗煤自然发火的现象也不断发生，而且较其他矿井火灾有更大的隐蔽性、危害性，严重威胁着井下职工的生命安全以及矿井的安全生产。
因此，针对遗煤自然发火的原因，根据工作面实际情况采取行之有效的防治措施，是防治遗煤自然发火的关键。
１采空区遗煤自然发火的原因（１）煤炭的自燃性能是采空区遗煤自然发火的基本因素。
一是煤炭的自燃性能够发生化学变化而产生热量且不易散出，因而逐渐积聚形成高温；二是煤炭与氧气接触后，氧能使煤炭与之发生氧化作用产生热量，热量积聚时温度不断升高，逐渐促成煤炭自然发火；三是煤炭自燃后，氧再助燃，使火势继续扩大形成火灾。
（２）采空区内遗留的大量遗煤为自然发火奠定了良好的物质基础。
由于下分层工作面放顶煤回收率低、丢煤多，造成采空区内留有大量遗煤，而且煤体呈破碎状态，增大了与氧接触的面积，使遗煤更易氧化，加速了遗煤的氧化生热进程，从而增加了自然发火的可能性。
（３）漏风通道的存在为遗煤自然发火提供了良好的供氧条件。
分层开采不仅导致上下分层工作面之间存在漏风通道而直接漏风，而且相邻工作面之间的隔离煤柱由于集中压力大，其完整性遭到严重破坏，使煤柱压裂压碎，导致相邻工作面采空区之间相互连通，从而形成了良好的漏风裂隙，为采空区创造了良好的漏风通道，为遗煤自然发火提供了良好的连续充足供氧条件，进一步增大了遗煤自然发火的可能性。
（４）采空区漏风是遗煤自然发火的决定因素。
根据煤炭自然发火的规律性，采空区漏风量大小决定着遗煤自然发火低温氧化阶段和自热阶段，也就是说决定着引起发火的内热源温度能否达到自然发火界限。
如果漏风量太大遗煤氧化热量不易积聚，漏风量很小则氧化条件不良，这两种漏风情况均不易发生自然发火。
煤矿防治采空区自燃发火设计方案及措施
我矿目前处于停工期间，无采面接续情况。
工作面和下列地段有煤层自燃发火的可能：1、二采区为自燃煤层，目前处于封闭状态，密闭封闭不严实，工作面就有可能发生自燃发火。
2、工作面为不易自燃煤层，目前处于封闭状态，采空区不存在自燃发火的可能。
现我矿主采 3 上煤层，自然等级Ⅱ级，属自然煤层，矿井采煤工作面采空区采用以喷洒阻化剂、黄泥灌浆、注凝胶等防灭火方法，以及束管监测预报系统、安全监测监控系统和人工检测的防灭火系统。
灌浆防灭火技术已在我国有自然发火危（wei）险的矿井中得到普遍应用，也取得了良好的效果。
灌入的泥浆能够吸热降温，对煤体有包裹作用，起到隔氧降温目的，同时能胶结顶板、降低采空区空隙率、增加漏风阻力。
1、灌浆防灭火特点灌浆就是将水和浆材按适当的比例混合，制成一定浓度的浆液，了较好的防灭火效果，由于综放工作面开采的 3 上煤层为自燃煤层，设计采用灌浆防灭火技术。
2、采用灌浆防灭火的合用条件煤层为自然煤层。
2、煤层采用仰斜开采的方法。
由于综放工作面煤层为自燃煤层，开采方式也是仰斜开采，故该方法合用于本矿。
但由于这种方法具有以下缺点： (1)浆体只流向地势低处，不能向高处堆积，对高位火作用有限； (2)不能均匀覆盖浮煤，容易形成“拉沟”现象； (3)易跑浆和溃浆，恶化工作环境，影响煤质。
故综放工作面在使用时应与其他防灭火方法配合使用。
灌浆防灭火方法主要注重于“灭”，即煤层浮现自燃发火征兆时而使用，若煤层无自燃发火征兆时，主要以喷洒阻化剂方法为主，但灌浆系统应每隔 7-10 天运行一次，以保证该系统的可靠性。
3、灌浆材料选择灌浆材料必须满足以下要求：1、不含可燃物或者助燃物；2、粒径直径小于 2mm，细小粒子(粒径直径小于 1mm)占 75%；3、主要物理性能指标：比重 2.4~2.8，塑性指数 9~14，胶体混合物 25~30%，含砂量 25~30%；4、易脱水，又具有一定的稳定性；5、具有能与较少的水混合成浆液的能力，运输时不阻塞管路或者泥浆池；6、便于开采、运输和制备，来源广，成本低。
煤矿采空区煤体自燃原因分析
煤矿采空区煤体自燃原因分析火灾作为矿井生产中的常见灾害之一，对井下生产安全有着严重影响。
根据相关统计显示，中国八成以上煤层存在自然发火倾向，矿井火灾总量中九成左右由煤炭自燃引发。
通过对以往各大科研院校针对煤层自燃现象开展的各项研究的深入分析，可发现采空区煤炭自燃的出现主要受到煤层自燃倾向、煤体粒度、回采面推进速度、漏风量等因素影响。
1、煤层自燃倾向煤炭自身就是典型的可燃物，其自身节理裂隙的发育又为O2提供了可依附的环境，使其能发生氧化并产生热量，当周围环境具备良好的聚热条件时，煤炭便会不断聚热升温，最终达到其着火点后便会发生煤炭自燃。
通常来说，煤炭种类的不同使得其物理特性也存在相异性，因此将煤炭的吸氧能力作为其自燃能力的表征数据，在实际生产中可借助专业的监测设备，对所采煤层煤体吸氧能力进行测定，并结合其它辅助修正指标，可实现对煤炭自燃发火能力的有效确定，从而为井下火灾防治提供参考和指导。
2、煤体粒度井下生产回采作业中，支架上部煤体会在支架的反复支撑中发生破碎，并在作业过程中难以避免地落入采空区内。
此时，煤体破碎程度越大，落入采空区浮煤粒度越小，则其越容易发生氧化，进而引发自燃现象。
煤样粒径越小，其对O2的吸附能力越强，氧化并发生自燃的概率也越高。
这不仅解释了破碎煤体与采空区浮煤容易发生自然发火现象的原因，同时也为更加有效认识和防范采空区浮煤自燃提供了理论指导。
3、回采面推进通过对回采面漏风量、推进距离、采空区温度等数据的监测显示，采空区内温度的变化同回采面的推移距离存在一定关系。
当回采面正常推移时，采空区内浮煤的氧化升温时间相对有限，温度未达到着火点便随着回采面的推移而进入窒息带。
但当回采面推移无法正常开展或速度较慢时，采空区浮煤便会长时间置于氧化升温带，从而持续增温至着火点，诱发自燃发火现象。
通常，在生产作业时，遭遇断层、褶曲等特殊地质条件时，回采面推移必然会放慢速度，这便会导致此时采空区火灾的发生几率大幅提升。
《2024年采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型研究》范文
《采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型研究》篇一一、引言煤炭采空区内的遗煤管理，在保障煤矿安全高效开采过程中占据重要地位。
尤其遗煤作为采空区内易积聚煤炭资源的一种状态，其物理特性和化学反应特性的研究对矿井的稳定运营及矿井内环境污染与火势控制的难度起着关键性影响。
本文主要围绕采空区遗煤的多孔介质特征以及自燃模型进行详细探讨。
二、采空区遗煤的多孔介质特征多孔介质指包含众多相互连通或封闭的孔隙的固体材料。
采空区遗煤作为一种多孔介质，其特征主要表现在以下几个方面：1. 孔隙结构：遗煤的孔隙结构复杂，包括大孔、中孔和小孔等，这些孔隙为空气、水分和煤的氧化反应提供了空间和条件。
2. 渗透性：遗煤具有较低的渗透性，这一特性使采空区内积聚的瓦斯、水等不易流经煤层。
3. 比表面积：比表面积是指单位体积或质量物质的表面积，对化学反应的速度影响极大。
采空区遗煤的比表面积较大，这使得氧化反应的表面和热源接点更加集中。
三、遗煤自燃的物理与化学基础自燃现象指因内在原因或外在诱因，而发生自发燃烧的过程。
就遗煤而言，其自燃过程主要基于物理吸附和化学氧化两个过程。
1. 物理吸附：遗煤在多孔介质中吸附氧气和水蒸气等物质，为后续的氧化反应提供条件。
2. 化学氧化：在一定的温度和氧气浓度下，煤中的有机物与氧气发生化学反应，产生热量。
当热量积累到一定程度时，便可能引发自燃。
四、自燃模型研究为了更好地理解并预测采空区遗煤的自燃现象，我们需要构建自燃模型。
这种模型可以解释多孔介质中的煤自燃过程中，热量如何生成和积累以及热流的传输规律等。
一个常见的自燃模型主要包括了物理-化学参数如孔隙度、渗透性、温度场以及物理化学吸附模型与化学反应速率模型的联合模拟等。
这些模型能够帮助我们理解自燃过程的主要影响因素及其作用机制。
五、研究方法与结论研究主要采用实验研究和模拟研究相结合的方法。
首先通过实验测量多孔介质的物理特性，如孔隙结构、渗透性等；然后利用化学反应动力学理论分析自燃过程，通过数学模型描述该过程；最后利用计算机模拟软件对自燃过程进行模拟，分析影响因素及热流传输规律等。
煤矿采空区防灭火技术
煤矿采空区防灭火技术摘要：目前来看我国煤矿开采工作中采空区处理水平参差不齐，相当一部分企业在作业过程中存在采空区自燃风险大的问题。
本文针对一系列煤矿采空区防灭火技术进行了分析，希望本文所述内容能够进一步提升煤矿采空区防灭火技术应用情况。
关键词：煤矿采空区；防灭火技术；应用1采空区自燃机理采空区煤自燃也称矿井内因火灾，是指遗留在采空区内部的煤在未经点燃而自行燃烧的现象。
其机理目前普遍认为是煤氧复合作用，与空气接触原始煤体在蓄热条件良好的空间内被氧化，温度逐渐升高，直至发生煤自燃。
跟据目前研究成果可将煤自燃分为3个阶段：潜伏期、自热期、燃烧期。
潜伏期煤与氧气发生缓慢氧化，形成不稳定的氧化基，在自热期煤经过长时间的氧化，化学活性增强生成的不稳定的氧化物也开始逐渐分解，煤体温度升高至60～80℃，在温度升高到一定程度，煤开使发生干馏现象，生成碳氢化合物和CO等可燃气体，随着自热期的发展，氧化反应加速，煤温逐渐上升到自燃温度，进入燃烧期，此时，煤发生深度热分解反应，可以观察到明火、烟雾，燃烧过程释放出碳氧化合物和一些烃类气体。
2煤矿采空区防灭火技术2.1通风与监测通风系统以及环境检测系统是保障采空区环境安全以及明确具体数据参数的重要系统，通风系统需要满足整个矿井的整体通风需求，而且需要重点进行通风孔位置的布置，合理的通风孔位配合功率充足的风扇才能最大限度保障井下环境安全。
而通风系统还是均压防火的核心基础，利用通风系统来有效调节两端漏风的风压差，减少气流运动速度，在比较完善的均压防火系统之下两端风压差基本趋近于零，达成这样的目标能够在发生自燃后有效进行火势封闭，减少气流流动、抑制火势发展并增加扑救效率。
另外，在通风系统正常工作的基础上，做好相应的参数监测工作能够及时发现异常情况，及时进行处理则能够有效预防自燃的发生。
2.2预防性灌浆技术预防性灌浆技术就是将一定比例的水、黄土制成泥浆，然后利用泥浆泵将其灌注到采空区中以防止其发生自燃的一种技术。
清水灌注抑制易燃采空区遗煤氧化及自燃的机理研究与应用
维普资讯
２８ ３
煤
炭
学
报
２０ 年第２ 卷 ０２ ７
理 论 ，环 境 温 度愈 高 ，分子 热 运 动 的速 度 愈快 ． 在而破
维普资讯
第２ ７卷第 ３期
２０ ０ ２年 ６月
煤
炭
学
报
Ｖ０１２７ Ｎｏ ３ ． ．
Ｊ ０ＵＲＮ ＨＩ ＯＡＬ Ｓ ＡＬ ＯＦ Ｃ ＮＡ Ｃ ＯＣＩ Ｔ Ｅ Ｙ
Ｊｎ ｕｅ
２ ０ ０２
文 章 编 号 ：２ ３— ９ ３ ２０ ） ３— ２ ７— ５ ０ ５ ９ ９ （０ ２ ０ ０ ３ ０
效 益．
１ 采 空 区 注 水 抑 制 遗 煤 氧化 及 自燃 的 机 理
在 防治 采空 区遗煤 自燃 技 术 中 ，我 国煤 矿 自 ２ ０世 纪 ５ ０年 代 就 采 用 黄 泥 灌 浆 技 术 ，到 ２ ０世 纪 ７ ０年
代 ，这 一 技术 在 开 采 易燃 煤 层 的矿 井 中得 到 较 广泛 的普 及． 六 枝矿 区 自 ２ 纪 ８ ０世 ０年 代初 也 开 始使 用 这 一
清 水 灌 注 抑 制 易 燃 采 空 区 遗 煤 氧 化 及
自燃 的 机 理 研 究 与 应 用
刘 学 英
（ 海 应 用 技 术 学 院 环 境 工 程 系 ，上 海 上 ２０ ３ ） ０２５
摘 要 ：通过 对 灌 注 清水 抑 制 易燃 采 空 区遗 煤 氧化 及 自燃 的 机 理 分 析 与现 场 应 用研 究 实 际 效 果 ，
提 出 了一 种 新 的 、简便 廉 价 的 防 治采 空 区遗 煤 自燃 的技 术措 施 ． 同时 ，对传 统 的 黄 泥灌 浆技 术措
故县联营煤矿采空区遗煤自燃治理
根据 山西省煤 炭 工业 综合 测试 中心检 验报 告 ， ３
收稿 日期 ：０ １０ — ２ １－ １ ２ ２
作 者 简 介 ： 爱 国 （９ １ ， ， 西 武 乡 人 ， 程 师 ， 事 安 全技 术 管 理 工 作 。 李 １７ 一） 男 山 工 从
７ ９
２１ ０ １年 ６月
２回 巷 ０风 ２
ｌｌ ｌ ｌ ｌ ｌ
… ｌ
图 １ ２ １ 放 面位 置 不 意 ０ 综
检测 上 隅角 Ｃ Ｏ最 高体 积分 数为 ３８×１ ～， ２架 ． ０ 第
处 １ ８×１ ～， ５架 处 ４×１ ． ０ 第 ０～， １ 第 ２架处 为 ０ 从 ，
１ ２ １综 放 面火 情 及 发 展 趋 势 ０
２０ ０ ９年 ６月 ２ 日， 测 ２ １综 放 面上 隅 角 Ｃ ９ 检 ０ Ｏ 的体积 分数 为 １８×１ ～， 斯浓 度 为 ０ ５ ％ 。至 ７ ． ０ 瓦 ．６
第 １ 直至第 ８ 均为 ０ ２架 ３架 。测得 Ｃ 的范 围仅 为 Ｏ 从 上隅 角起 第 １ 止 ， 间距 为 １ １ ２架 其 ８１。 １
总第 １ １ ４ 期
ｄｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ２ ９ ．０ ０ ．３ ｏ ：０ ３ ６ ／ ． ｓ ． ０ ５— ７ ８ ２ １ ． ６ ０ ４ ｓ １
故 县 联 营煤 矿 采 空 区遗 煤 自燃 治 理
李爱 国， 李计 祥
（ 治 市 驻矿 安 检 员 管 理 中心 ，山西 长 治 长 摘 ０ ６０ ） ４ ０ ０ 要 ： 过 对 故 县 联 营 煤 矿 ２ １ 放 工 作 面火 情 分 析 ， 确 判 断 出 火 源 的 位 置 ， 用 正 压 通 风 ， 氧 化 碳 通 ０ 综 准 采 二
采空区自然发火原因分析及预防
采空区漏风路线示意图 3 采场开切眼、两顺高顶煤帮等地点存在 高温发火隐患，没有采取措施进行处理而进入 采空区。 ⑴采场开切眼附近顶底板煤暴露时间较 长，同时工作面在备采、安装期间采场一般配风
采空区浮煤易自燃区域分布示意图
-134- 中国新技术新产品
工业技术
中国新技术新产品 2009 NO.11
China New Technologies and Products
项泡沫等措施，有效的抑制了煤层自然发 ห้องสมุดไป่ตู้的发展，避免了采场回采后切眼盲巷煤层进 入采空区进一步氧化造成自然发火的事故发 生。
⑵采场运、回顺由其是入风道硬帮煤柱，因 受采场动压作用产生裂隙，透气性增强可吸附 大量氧气，易造成初期氧化升温，如果在进入采 空区之前不能及时发现并采取有效措施进行处 理，含有大量氧气并有较高温度的煤体进入采 空区后，在采空区环境中回很快氧化升温发生 自燃。我矿东一 701 备用采场回顺钻场煤壁、南 一 405 备面入风巷道底板裂隙，在备采期间发 生过煤体氧化升温现象。
浅谈集中供热的节能原理
张丽娟 （哈尔滨市拓展物业管理有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150000）
摘 要：集中供热就是以热水或蒸汽作为热媒，集中向一个具有多种热用户（供暖、通风、热水供应，生产工艺等热用户）的较大区域供应热能 的系统。当前，我国供热能源消费结构以热媒为主。为使国民经济持续稳定，协调发展，保持生态环境，必须节约使用能源，集中供热是节能的 重要途径。 关 键 词 ：集中供热；能源
中国新技术新产品 2009 NO.11 China New Technologies and Products 采空区自然发火原因分析及预防
工业技术
赵永明 安志刚 李天军 （1、铁法煤业集团公司安监局安培中心，辽宁 铁法 112700 2、铁法煤业集团公司大隆矿，辽宁 铁法 112700
煤矿采空区自燃发火原因分析及防治方法实践
煤矿采空区自燃发火原因分析及防治方法实践郑煤集团米村煤矿路瑞恒王占钱景奇河南新密市 452394【摘要】煤矿作为我国工业生产的主要能源，有着其他能源无法比拟的地位。
因此在煤矿的生产中也要格外注意，采取各种安全措施来保障生产。
而且对于矿区的采空区，也要重点防护，防止自然火灾的发生。
本文中，笔者将分析造成采空区自燃发火的各种因素，并提出一些方法来控制采空区在生产过程的自燃发火的现象。
【关键词】自燃发火分析防治方法煤炭是我国重要的能源之一。
随着煤炭资源的整合与开发，国有大型矿井兼并小型私有矿井，整合的过程中，煤矿企业的生产规模也在逐渐扩大，随之开采的强度与深度在增加，开采的范围也在扩张，这个时候采空区的煤炭自燃现象就会增多，使得煤矿生产的安全性下降。
所以为了确保生产安全，煤矿企业应当对采空区的煤矿自燃现象进行分析，找到自燃的原因，根据现实具体情况采取相应的防治办法。
一、采空区自燃发火原因分析采空区自燃发火的产生和发展是诸多因素共同影响、相互作用的结果，虽有内在的因素，也有外在的原因，而外在的原因起关键作用。
对采空区出现低温氧化及自燃现象进行分析，主要原因有：①相关工作者对自燃发火原因及相关预防工作认识不到位，没有足够的重视，这样就会疏忽管理，使得一些有害气体肆意堆积。
②各个矿区专职通风的人员没有统一培训，相关专业素质不达标，同时管理者没有一定的自燃发火管理的实践经验，而且并没有投入资金引进专业的仪器仪表，进而无法对一些自燃发火的事件做到第一时间预报与第一时间处理。
③综采工作面在准备（全部沿煤巷掘进）及回采时，由于受顶板及煤质的制约，不同程度的留有一定量的顶煤，顶板冒落破碎后造成采空区存在大量浮煤。
④有些部分煤田为浅部开采，受采动影响，地表有塌陷、裂隙，导致地面漏风。
⑤各矿在布置工作面时普遍留有辅助切巷，这样就破坏了煤柱的完整性，尽管在回采过程中将联络巷密闭由于受采动及地质构造影响，煤柱压跨或在密闭的周围出现裂隙，使多个采空区相通，加之封闭质量不好、又不及时，导致采空区漏风。
正旺煤业2号煤自燃机理及防治技术
闸门
压力表
出浆管
进水管
注浆泵y
图 6 煤袋墙支设示意
该方式现场取材，施 工 方 便 ，堵漏效果较好，需 要 加 强 监 督 管 理 ，每 班 规 定 专 人 对 挡 风 墙 的 质 量 和 挡 风 帘 的 悬 挂 位 置 进 行 视 察 ,如 出 现 煤 袋 墙 上 部 不 接顶等漏风现象立即组织人员堵漏。
图 1所示。
1)
潜伏期。工 作 面 开 采 后 ，在常温甚至低于
常温下，采空区的遗煤与氧气接触，发生氧 化 反 应 ，
在煤体表面形成氧化物，煤的活性增强。
2)
自热期。在该阶段,采空区遗煤的化学反
应速度加快，并 且 生 成 C0 和 C0 2 等气体，同时释放
热 量 ，随着热能的积蓄，温 度 逐 渐 升 高 ，温度的升高
2. 2 着火点试验
在 21102运 输 巷 中 取 样 ，实验室内利用碎煤机
将 煤 样 破 碎 ，筛 分 出 15 ~ 2 0 目、35 - 5 0 目、60 ~
80 目、90 〜110 目、120 ~ 150 目、160 ~ 190 目和 200
目八组不同的粒径，编 号 为 1 ~ 8 。将不同的煤样置
第30象第6 期
由 试 验 结 果 可 以 看 出 ，2 号 煤 最 低 着 火 点 为
364.2 T ，相对较低，在一定温度下容易发生自燃。
2. 3 吸氧量试验
将 煤 样 破 碎 筛 分 为 7 ~ 1 5 目、16 ~ 2 0 目、25 ~
4 0 目和45 ~ 7 0 目四组，每 组 2 份试样。采用的仪器
神东矿区大采高易自燃煤层自燃因素及分析———以察哈素煤矿3-1煤层为例
由基浓度生成 速 度 大, 说 明 镜 煤 的 自 燃 倾 向 性 大.
丝炭的自燃倾向性小.壳质组的着火点温度高,自
燃倾向性就低,但在煤温较高时,会发生强烈热解
反应.
神府煤田不同类型煤岩组成 及 其 着 火 点 如 表 ２
所示.镜煤着火点温度 为 ２９０℃ ,丝 炭 的 着 火 点 温
度在 ３５０℃ ,随着煤中惰性 组 的 增 加,着 火 点 温 度
响表现在:煤炭自燃倾向性随着煤的变质程度增高
煤层赋存特征,确定主要影响煤炭自燃的内在因素
而降低,挥发分越高,煤炭自燃性就越高.随着煤
为煤化程度、煤岩成分、含水量、含硫量、煤层孔
化程度的增大,结构单元中芳香环数增加,结构致
隙特性、煤层瓦斯含量等.
密,对气态氧较活泼的侧链和含氧官能团减少甚至
消失,煤 的 抗 氧 化 能 力 增 强. 据 统 计, 中 国 北 方
５３
４０
半暗煤
３０
暗煤
的长焰煤和不粘煤的燃点最低,其次是气煤、肥煤
不同煤岩组分煤的着火点温度不同,体现了煤
７２
半亮煤
神
府
煤
煤,无烟煤的燃点最高.在烟煤中以煤化程度最低
１ 煤层煤种属不粘煤和少量长焰煤,燃点较低.
２
４ 煤岩组分的物化性质对煤自燃的影响
９２
亮煤
化程度 来 看, 泥 炭 的 燃 点 最 低, 其 次 是 褐 煤 和 烟
i
ngc
oa
ls
e
amspon
t
ane
ousc
ombus
t
i
on,andana
l
t
i
ch
i
e
r
煤炭自燃机理及防治措施(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________煤炭自燃机理及防治措施(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-7642-97 煤炭自燃机理及防治措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
1 煤的自燃机理1.1 概述关于煤的自燃问题，长期以来，一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因，由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，在有水分参加的情况下，可以形成硫酸，它是很强的氧化剂，更加速煤的氧化，促进煤的自燃。
需要指出，有的含有黄铁矿的煤，虽然经过长斯放置，并不一定发生燃，而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。
因此，煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。
其主要原因是由于吸收了空气中的氧气，使煤的组成物质氧化产生热量，再被水湿润，就放出更多的湿润热，也会加速煤的自燃。
此外，煤的自燃还与煤本身的性质有关。
如煤的品级；煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙；煤层埋藏深度和煤层厚度；开采方法和通风方式等。
煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。
1.2 煤自燃的不同阶段（1）水吸附阶段。
与其他阶段不同，这个阶段只是个物理过程，煤与氧不会发生反应，煤吸附水虽不是煤自燃的根本原因，但他对煤自热，特别是低品级的煤自热有重要影响。
《2024年采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型研究》范文
《采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，采空区遗煤问题日益突出。
采空区遗煤具有多孔介质的特性，其自燃风险高，对矿井安全生产构成严重威胁。
因此，研究采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型，对于预防和控制煤矿火灾具有重要意义。
本文旨在探讨采空区遗煤的多孔介质特征及其自燃模型，以期为煤矿安全生产提供理论支持。
二、采空区遗煤的多孔介质特征采空区遗煤是指煤炭开采过程中遗留在采空区的煤炭，具有多孔介质的特性。
多孔介质是指内部含有大量孔隙、通道和界面的固体、液体或气体物质。
采空区遗煤的多孔介质特征主要表现为以下几个方面：1. 孔隙结构复杂：采空区遗煤内部孔隙结构复杂，包括大孔、中孔和小孔等，这些孔隙结构对煤的吸附、扩散、渗流等物理性质产生影响。
2. 表面性质特殊：采空区遗煤表面具有一定的吸附性和化学活性，能够吸附气体、液体等物质，同时与氧气、水等发生化学反应。
3. 物理性质不均一：采空区遗煤的物理性质（如密度、热导率等）在空间上存在差异，这种不均一性对煤的自燃特性产生影响。
三、采空区遗煤自燃模型研究采空区遗煤自燃是指遗煤在一定的环境条件下发生氧化放热，当热量积聚到一定程度时，引发煤炭自燃。
为了深入研究采空区遗煤的自燃特性，建立自燃模型具有重要意义。
目前，常用的自燃模型主要包括热分析法、数学模拟法和实验法等。
1. 热分析法：通过测定采空区遗煤的热量变化，研究其自燃过程。
该方法可以定量描述煤的自燃过程，揭示自燃机理。
2. 数学模拟法：利用数学模型对采空区遗煤的自燃过程进行模拟，分析影响自燃的因素。
该方法可以直观地反映自燃过程的时空演化规律。
3. 实验法：通过实验室条件下的实验，研究采空区遗煤的自燃特性。
实验法可以验证自燃模型的准确性，为实际生产提供指导。
四、结论与展望通过研究采空区遗煤的多孔介质特征及自燃模型，我们可以更深入地了解煤的自燃机理和影响因素。
这不仅有助于预防和控制煤矿火灾，提高煤矿安全生产水平，还可以为煤矿灾害防治提供理论支持和技术手段。
煤矿采空区隐蔽致灾因素排查制度
煤矿采空区隐匿致灾因素排查制度随着社会的进展和经济的不断增长，煤炭资源的开采成为世界经济中至关紧要的一部分。
然而，在煤矿采掘过程中，采空区的形成给工作人员和周边环境带来了巨大的危害。
采空区隐匿致灾因素是造成煤矿事故的紧要原因之一，如何有效地排查和管控这些隐患，已成为煤矿安全管理的紧要问题之一、本文将从采空区隐匿致灾因素的种类、排查方法和制度建设等方面进行探讨。
一、采空区隐匿致灾因素的种类1.冒顶采空区冒顶是指煤岩层在采掘过程中，受到矿压之后，岩层显现断裂、塌陷，会对下方进行开采的岩石带来肯定的威逼，导致事故的发生。
2. 煤层遗留在煤层采掘过程中，由于技术原因或其它原因，可能会造成煤矸石和煤炭遗留在采空区中。
将来在进行煤矿采掘作业时，会对煤层遗留物造成肯定的危害，简单引发矿井事故。
3. 煤炭自燃采空区中采掘的煤炭，由于质量、含油量等因素，有可能导致自燃。
假如采空区中的自燃不得到适时的防治，将会带来巨大的威逼。
4. 区域沉降由于采掘过程中对煤层进行了破坏和压实，很简单引起采空区地面下沉，对周边环境造成危害。
5. 气体积聚在采矿过程中，采空区的气体积聚是一件很常见的事情。
假如气体排放不适时，会形成有害气体积聚，对人体和矿工安全造成威逼。
6. 采空区涌水在采空区中，地下水很简单积累。
由于采掘过程中对煤层进行了破坏，水流简单进入采空区，形成洪水，带来重点的生命财产损失。
二、采空区隐匿致灾因素排查方法在煤矿安全管理中，确保采空区的安全特别紧要。
要想排查煤矿采空区隐匿致灾因素，需要科学合理地选择方法，才能发觉问题和处理问题。
1. 摸排式排查该方法重要是在采煤工作面的下方，依照规定的间隔进行现场察看并记录反馈地质情况。
这种方式比较贴近实际，在煤矿的日常工作中应用广泛。
2. 透照法排查透照法重要采纳的是透过采空区内部的光线，通过看到岩层、煤岩下方的水层面、煤岩或岩石大块之间存在的空隙、周边环境中的地质条件等推测采空区隐匿致灾的情况。
山东裕隆矿业集团有限公司唐阳煤矿“12·7”采空区自燃热解气体爆炸事故调查报告
2018年12月7日20时24分，山东裕隆矿业集团有限公司唐阳煤矿（以下简称唐阳煤矿）230综放工作面（2006年回采结束）封闭采空区遗煤自燃热解气体爆炸，冲垮密闭墙，造成在密闭墙附近作业的7名工人中3人死亡，3人受伤,直接经济损失475.5万元。
事故发生后，山东煤矿安全监察局、济宁市委市政府高度重视，省、市、县政府及相关部门领导第一时间赶赴现场，要求全力做好伤员救治，科学制定处置方案，严防次生灾害发生，同时要求尽快查明事故原因，及时准确发布信息，切实加强煤矿各项安全工作，严防各类煤矿事故发生。
要求立即成立抢险救援指挥部，下设六个处理工作组，开展事故抢险救援及善后处理等有关工作。
根据《中华人民共和国安全生产法》《生产安全事故报告和调查处理条例》《煤矿安全监察条例》等有关法律、法规的规定，经山东煤矿安全监察局批准，山东煤矿安全监察局鲁西监察分局（以下简称鲁西监察分局）组织济宁市煤炭局（现为济宁市能源局）、济宁市安全生产监督管理局（现为济宁市应急管理局）、济宁市公安局、济宁市总工会等相关部门组成唐阳煤矿“12·7”事故调查组（以下简称事故调查组），全面负责事故调查工作。
事故调查组下设技术组、管理组和综合组，并聘请了5名专家参与事故调查工作。
事故调查组按照“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的基本要求和“四不放过”的原则，通过查阅有关资料、调查取证、救援勘查和专家论证，查明了事故发生的经过、原因、人员伤亡和直接经济损失情况，认定了事故性质和责任，经济宁市监察委员会同意，提出了对有关责任人和责任单位的处理建议，并针对事故原因及暴露出的突出问题，提出了事故防范和整改措施。
现将有关情况报告如下：一、事故单位基本情况（一）企业概况山东裕隆矿业集团有限公司（以下简称裕隆集团）成立于1993年8月，是曲阜市市属股份制企业，在册职工4635人，独立核算单位有煤炭、医药、商贸等十五家企业。
裕隆集团在山东省内有单家村煤矿、唐阳煤矿和义能煤矿等三处煤矿，生产能力为230万吨/年，2017年产量为179.7万吨，2018年1-11月产量为152.2万吨。
掘进巷道穿采空区煤自燃火灾的治理
层、 己 煤 层 ， 有 ３个 生 产 采 区 ， 别 是 己 三 采 现 分 区、 己七 采 区和三 水平 采 区 。 己 一 ７ ６ １０ ２进 、 回风 巷于 ２１ ０ ０年 １ ０月 同 时 开 始 掘 进 ， ２ １ 至 ０ １年 １月
２ 火 区概 况及 治 理 难 度
平煤 十 二 矿 现 开 采 煤 层 为 己 煤 层 、 己 煤
１ 采 空 空 区 遗煤 由常温 到 发生 自燃 需 要 同时 具备 以 下 ３个 条件 － ： 具 有 自燃倾 向性 （ １ ］煤 ２ 即在 常温 下 有
聚 的客观 环境 。第 １条 为 煤 的 内部 特 性 ， 决 于 成 取
煤 物质 和成 煤 条件 ， 示煤 与 氧 相互 作 用 的能 力 ； 表 后 ２条 为外 因 ， 决定 于 矿井 的地 质条 件 和开 采技 术 。 掘 进巷 道 穿采 空 区煤 自燃 主要 具有 以下特 点 ： １ 掘进 巷 道 穿 采 空 区期 间 ， 风 供 氧 为 采 空 区 ） 漏
火 危 险 。采空 区火 灾 可 能 酿 成 人 员 伤 亡 事 故 ， 造 所
３ 由于采空 区 面积 大 ， 源 点往 往 不 只一个 ， ） 火 而 是多个 地点同时或先后产生煤 自然发火现象 ， 如果着火 点远离掘进巷道 ， 则井下钻孔无法达到着火点位置。 ４ 由于 资料 不 足 和地 下 情 况 复 杂 ， 以准 确 把 ） 难
图 １ 火 区概 况 示 意 图
・
６ － ３
２１ 年 ６ ０２ 月
矿 业 安 全 与 环 保
第 ３ 卷第 ３ ９ 期
采空 区在掘 过 停 采线 后 附近 出现 煤 氧 化 自燃 现
布尔台煤矿采空区着火事故
第一章 工作面概况
布尔台煤矿4-2煤层自然倾向性为Ⅱ类自燃煤层，最短发火期为1至3 个月。
42101-1工作面于4月21日开场挂网回撤，5月10日早班回撤完毕， 开场施工防火密闭封闭采空区。
42101-2工作面于05月04日42101-1面回撤期间开场推采，至7月8 日出现高温自燃时已推采386米。截至8月22日早08：00，工作面又推进 327米，共推进713米。
3〕通风队每班派专人检查42101-2回风顺槽、42101-1切眼 以外1-8#联巷密闭内外、42102回顺、42101回顺、42101-2综 采面上隅角架间等处的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳及温度，及时 汇报通风队、调度室及矿领导，随时掌握采空区气体状况；
〔3〕42101-2工作面瓦斯抽放插管滞后工作面150m，未及 时跟进工作面，加大了采空区漏风。
二、原因分析 〔4〕2-2煤与4-2煤上下层同时开采、层间距小〔70至80
米〕、上下层工作面临近、采空区冒落后形成漏风通道。 〔5〕由于矿压大，42102回风顺槽受回采影响，保护煤柱和
密闭墙体产生裂隙，采空区密闭维护难度大，密闭工程质量差， 导致采空区漏风。
截至8月13日08:00时，全矿累计已向 42101-1采空区及主辅回撤通道注阻化剂浆液 约3940 m3，使用阻化剂约35吨，注水约 1980m3。
4、42102回风顺槽喷浆及地面堵漏 由北京中矿和天隆矿建两家单位分别 负责42101-2切眼以内及切眼以外400 米范围内副帮煤壁、各联巷密闭、各联 巷顶板及煤壁等地点的喷浆作业，M10 号砂浆，喷浆厚度为50mm，封堵裂隙， 减少有害气体涌出量。截至8月13日早 08:00，已完成喷浆约1600m。 地面采空区裂缝堵漏工作已全部完成， 现派专人进展日常检查，发现有裂缝， 立即重复堵漏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
煤矿采空区遗煤自燃机理
煤矿采空区一般是指在煤矿开采过程中，煤炭或煤矸石等被开采运出矿井后
留下的空洞或空腔。
从上世纪80年代开始，煤矿开采研究者提出了采空区三带”
划分理论。
在该理论中，采空区被划分为散热带、自燃带、窒息带。
散热带一般
紧贴开采工作面，漏风量大，氧气比较充足，由于相对通风，因此热量难以持续
积聚，达不到煤自燃的程度；自燃带位于散热带后面，离开采工作面有一定距离，
漏风流速、漏风量和孔隙率相对变小，导致该区域遗煤氧化产生的热量难以被带
走，随着煤氧化的持续，当热量积聚到一定程度，一旦该区域温度突破自燃点，
煤就会自燃；窒息带属于相对稳定的区域，它处于自燃带再往里的位置，远离开
采工作面，岩石孔隙率小，由于氧气浓度很低，煤氧化时又要消耗氧气，最终导
致氧气浓度极低，煤氧化反应产生的热量小，热量容易被空气带走，遗煤难以到
达自燃点，发生自燃的概率极小。
煤矿中遗煤自燃，通常情况下需要满足以下3个条件：①遗煤具有自燃倾向
性；②具有持续且足够的氧气；③有持续的热源。
由于自燃带区域风量逐渐减小，
不能充分带走遗煤氧化产生的热量，热能积聚，少量氧气又促进遗媒加剧氧化，
温度持续升高，最终导致遗煤自燃。
自燃带是采空区火灾发生重点监测预警的区
域。
根据煤自燃的特征划分，自燃带的遗煤自燃，一般需要经历3个时期：潜伏
期、氧化期、燃烧稳定期。
在潜伏期，有自燃倾向的煤吸附空气中的氧，生成不
稳定的氧化物附在表面，开始氧化时产生热量较少，由于及时散发热量，煤温增
加不明显，但化学活性增强，煤的自燃温度稍有下降。
潜伏期的长短取决于煤的
种类。
一般来说，褐煤的潜伏期较短，烟煤的潜伏期较长。
随着潜伏期的持续，
煤氧化慢慢深入，长时间的热量积累促进遗煤氧化加速，从潜伏期进入了氧化期。
遗煤加速氧化过程中，将产生一些氧化物，如H2O、CO、CO2等。
通过对这些标志性的氧化物进行实时监测，可以进行早期遗煤氧化程度的研究。
持续氧化促
进温度升高，一般遗煤快速氧化的临界温度为60~80℃，一旦临界温度被超越，
遗煤氧化速度会加剧，生成若干种碳氢可燃气体。
经过氧化期的加速氧化，遗煤
的温度会急剧上升，当遗煤的温度超过自燃温度后就开始自燃，进入燃烧稳定期。
煤的自燃温度取决于煤的品种，褐煤的自燃温度为267~300℃，而无烟煤在400℃
左右时才会燃烧。
遗煤燃烧将对煤矿的安全造成严重的威胁。
徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、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。