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《采空區(qū)煤自燃機(jī)理及其防治技術(shù)研究現(xiàn)狀》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、采空區(qū)煤自燃機(jī)理及其防治技術(shù)研究現(xiàn)狀王晚寧（山西朔州平魯區(qū)蘭花永勝煤業(yè)有限公司，朔州036002）摘要：隨著煤礦機(jī)械化水平不斷提高，開(kāi)采速度加快，引起采空區(qū)面積擴(kuò)大和遺煤增多，使得采空區(qū)煤炭自燃隱患更加突出，大面積采空區(qū)煤炭自然發(fā)火率高、火災(zāi)危害大，對(duì)其成因和滅火技術(shù)的研究有助于最大限度的降低大面積采空區(qū)煤炭自燃火災(zāi)的危害程度。通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)煤自燃機(jī)理的不同說(shuō)法，提出了煤自燃過(guò)程的3個(gè)階段，即準(zhǔn)備階段、氧化階段和自燃階段。根據(jù)對(duì)煤炭自燃機(jī)理的研究，將防治技術(shù)措施按其作用機(jī)理可分為：灌漿防滅火、均壓防滅火、阻化劑防滅火、惰氣防滅火等4類。通過(guò)以上理論分析將
2、對(duì)永勝煤礦采空區(qū)防滅火具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：煤炭；自燃機(jī)理；防治技術(shù)中圖分類號(hào)：TD822Spontaneouscombustionofcoalmined-outareaanditsmechanismofcontrolresearchAbstract：Astheimprovementofmechanizationlevelandproducingrateincoalmining，theresidualcoalofgoafincreasedandexpansion，thehiddendangerofspontaneouscombustioningoafbe
3、comemoreserious．Byanalyzingthedifferentviewpointsofdomesticandabroadscholars，thephasesofcoalself-ignitionareputforward，thatislatencyphase，self-heatingphaseandself-ignitionphase，andalsopointedoutthethreeconditionsofcoalspontaneouscombustion．Accordingtoresearchonself-ignitiontheorypro
4、posefourkindsofmeasures：groutingextinguishingfire，uniformpressureextinguishingfire，inhibitorextinguishingfireandinertgasextinguishingfire．AbovetheoreticalanalysiswillYongshengcoalminegoafoffirepreventionhassomesignificance.Keywords：coal；self-ignitiontheory；preventionandcontroltechni
5、que0引言煤炭自燃是我國(guó)礦井的主要災(zāi)害之一長(zhǎng)期以來(lái)嚴(yán)重威脅煤礦的安全生產(chǎn)和影響礦井的經(jīng)濟(jì)效益。在我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦中存在有煤炭自燃的礦井占礦井總數(shù)的56％因煤炭自燃而引起的火災(zāi)占礦井火災(zāi)總數(shù)的90．94％。近年來(lái)，綜放開(kāi)采技術(shù)在我國(guó)得到廣泛采用，永勝煤礦也采用了綜放開(kāi)采，生產(chǎn)效率得到了大幅提高，但這種采煤方法多數(shù)存在冒落高度大、采空區(qū)遺留殘煤多、漏風(fēng)嚴(yán)重等缺點(diǎn)，使得自然發(fā)火頻繁，已成為制約其發(fā)展的主要因素之一。因此，了解煤炭氧化的基本規(guī)律，研究煤炭自燃的機(jī)理及對(duì)煤炭自燃的防治技術(shù)進(jìn)行分類研究，對(duì)于制定有效的防滅火措施，避免和減少防滅火工作的盲目性至關(guān)重要。1煤
6、的自燃發(fā)展過(guò)程按照現(xiàn)在被大多數(shù)學(xué)者所公認(rèn)的煤氧作用學(xué)說(shuō)，煤的自燃發(fā)展過(guò)程一般分為3個(gè)階段，即準(zhǔn)備階段，氧化階段和自燃階段[1]。1.1準(zhǔn)備階段即煤的低溫氧化過(guò)程，又稱為潛伏期，煤的變質(zhì)程度和外部環(huán)境決定潛伏期的時(shí)間長(zhǎng)短，如褐煤幾乎沒(méi)有準(zhǔn)備階段，而煙煤則需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的準(zhǔn)備階段。1.2氧化階段經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備階段，煤的氧化速度增加，不穩(wěn)定的氧化物先后分解成水、C02和CO，產(chǎn)生大量熱量使煤溫上升，當(dāng)溫度超過(guò)臨界溫度60-80℃時(shí)，煤溫急劇增加，氧化加劇，煤開(kāi)始出現(xiàn)干餾，生成碳?xì)浠衔锏然馂?zāi)氣體，煤呈赤熱狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到著火溫度以上時(shí)便燃著。這一階段為煤的氧化階段。1.3穩(wěn)定
7、燃燒階段這一階段是煤從低溫氧化發(fā)展成自燃的最后一個(gè)階段。主要特征是：空氣中氧含量顯著減少，CO2的數(shù)量倍增，同時(shí)由于燃燒不完全和C02受熱分解，而產(chǎn)生更多的CO，巷道中出現(xiàn)濃烈的火災(zāi)氣體和煙霧，有時(shí)還出現(xiàn)明火，火源溫度達(dá)1000℃左右。綜上所述，煤體要發(fā)生自燃必須具備以下3個(gè)條件：開(kāi)采的煤炭本身具有低溫易氧化性能，有連續(xù)、適量漏風(fēng)供氧的條件，煤炭氧化所生成熱量速度大于散熱速度。這3個(gè)條件同時(shí)存在的時(shí)間大于煤炭最短自燃發(fā)火期。2煤炭自燃防治技術(shù)措施作用的分類“預(yù)防為主”是防治煤炭自燃火災(zāi)必須遵循的原則。目前，國(guó)內(nèi)外用于防治煤炭自燃的措施很多，常規(guī)的有：灌漿防滅火
8、、均壓防滅火、阻化劑防滅火、惰氣防滅火
