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煤层自燃的影响因素

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影响煤炭自燃发火的因素
决定矿井或煤层自燃发火危险程度的因素一是煤的自燃发火倾向性,二是地质采矿技术。
影响煤炭自燃的内因
煤的变质程度 各种牌号的煤都有发生自燃的可能,但在褐煤矿井,煤化程度低的一些煤层自燃发火次数要多一点。烟煤矿井以开采煤化程度最低的长焰煤和气煤的自燃危险性较大,贫煤则较少。在煤化程度较高的无烟煤矿井自燃发火较少见。所以可以认为,煤化程度较高的煤,自燃倾向性越小。但决不能以煤化程度作为判定自燃倾向性大小的唯一标志。因为生产实践证明,煤化程度相同的煤有的具有自燃特性,有的却不自燃。
煤的水分 煤中的水分是影响其氧化进程的重要因素,在煤的自热阶段,由于水分的生成与蒸发必然要消耗大量的热。煤体中外在的水分没有全部蒸发之前很难上升到100%,这就是水分大的煤炭难以自燃的原因。但是,煤中的水分又能充填于煤体微小的孔隙中,把氮气,二氧化碳,甲烷等气体排除,当干燥以后对煤的吸附起活化作用。水分的催化作用随煤温的增高而增大。所以地面煤堆在雨雪之后容易发生自燃,井下灌浆灭火,疏干之后自燃现象更为严重。
煤岩成分 煤的岩石化学成分有丝煤、暗煤、亮煤和镜煤。它们有不同的氧化性,其中丝煤含量越多,自燃倾向性就越强;相反,暗煤含量越多,越不易自燃。
煤的含硫量 同牌号的煤中,含硫矿物越多,越易自燃。
煤的孔隙率和脆性 煤炭孔隙率越大,越易自燃。这是因为孔隙率越大,氧气越易渗入煤体内部。变质程度相同的煤,脆性越大,越易自燃。因为煤的脆性大小与该种煤炭是否易于破碎和形成煤粉有关。完整的煤体一般不会发生自燃,一旦呈破碎状态则使煤的吸氧表面积增大,着火点明显降低,使其自燃性显著提高。
煤层瓦斯含量 瓦斯通常是以游离状态和吸附状态存在于煤体中,这两种瓦斯是以压力状态存在的,吸附瓦斯在煤体卸压、温度上升等客观条件影响下,可以产生解吸现象,吸附瓦斯转变成游离瓦斯,具有流动性。因此,处于原始状态的瓦斯或以压力状态存在的瓦斯对侵入煤体中的空气具有抑制作用,是防止煤自燃的有利因素。
影响煤炭自燃的外因
煤炭自燃的外在条件决定于煤炭接触到的空气量和外界的热交换作用,这两个因素与煤层的埋藏条件和其开采方法有着错综复杂的联系,其中外在因素有:
地质因素: ①倾角。煤层倾角越大,自燃危险性就越大。因为开采急倾斜煤层时,煤炭回收率低、采区煤柱易被破坏、采空区不易封锁。②煤层厚度。煤是不良导体,煤层越厚,越易积聚热量,所以,厚煤层易发火。③地质构造。在有地质构造的地区,自燃危险性加剧。地质构造复杂的地区,包括断层,褶皱发育地带,岩浆入侵地带,自燃发火频繁。这是由于煤层受张力、挤力、裂隙大量发生,煤体破碎,吸氧条件好造成的。
开采技术因素: ①开拓方式。实践经验表明,采用石门,岩巷开拓,少切割煤层少留煤柱时,自燃发火的危险性就降低了。厚煤层开采岩巷进入采区,便于打钻注浆,有利于实现预防性或灭火灌浆。②采煤方法。采煤方法对自燃发火的影响主要表现在煤炭回收率的高低、回采时间的长短上。丢煤越多,丢失的浮煤越集中,工作面的推进速度愈慢愈益发现火灾。③通风条件。通风因素的影响主要表现在采空区,煤柱和煤壁裂隙漏风。漏风就是向这些地点供氧,促进煤的氧化自燃。采空区面积大,漏风量相当可观,但风速有限,散热作用低。



为什么煤层会自燃?~

因为煤的主要成分是煤和空气接触时缓慢氧化,氧化时散发热量,若此时空气流通,热量就会很快散失。一旦空气不流通,热量聚集到一定程度,煤层就会自燃。

地下煤层的自燃有两个原因,一个是内因,即煤自身引起的。因为煤的主要成分是炭,和空气接触时氧化,氧化时散发热量,若此时空 气流通,热量就会很快散失。一旦空气不流通,热量聚集到一定程度,煤层就会自燃。 另一个引发煤层自燃的原因可能是由于矿井下电线短路引起的,电火花点燃瓦斯,然后使整个煤层自燃。不过,煤层自燃最关键的问题是空气流通。如,地下废矿区,那里的 空气不流通,以前剩下的煤逐渐氧化,产生的热量无法散发,最后只能导致煤炭自燃。 天山南北坡的煤层自燃大都是这种情况。   一般的地下煤层自燃面积比较大,很难控制。据了解,大同煤矿已投入巨资整治了多年,还是没有完全治理好。主要是因为过去无法确定其燃烧范围,不过现在遥感技术可以根据自燃温度的高低、煤层自燃产生的三氧化二铁的颜色,基本控制自燃 范围。确定好范围以后,煤层自燃就容易治理了。矿井下煤层自燃,一般的治理方法是密闭自燃区,如果煤层自燃严重,可以用灭火器,但是这种措施成本较高。采取“注入泥浆法”效果更好,具体的做法是在地表钻孔,然后就地取材将泥和水按1:4或1:5的 比例和成泥浆注入到燃烧煤层上压住火焰,消除自燃。据悉,宁夏的煤层自燃解决得比较好。

相关要点总结:

13232065524:煤粉自燃需要什么条件?
糜劳答:因为煤的主要成分是炭,和空气接触时氧化,氧化时散发热量,若此时空 气流通,热量就会很快散失.一旦空气不流通,热量聚集到一定程度,煤层就会自燃. 另一个引发煤层自燃的原因可能是由于矿井下电线短路引起的,电火花点燃瓦斯,然后 使整个煤层自燃.不过,煤层自燃最关键的问题是空气流通.如,地下废矿区,那里的 空气不流通,...

13232065524:为什么地下煤层会自燃?
糜劳答:1. 地下煤层自燃主要是由两个原因引起的。2. 第一个原因是煤自身的特性。煤主要由碳组成,当其与空气接触时会开始氧化,氧化过程中会释放热量。3. 如果空气流通良好,这些热量会迅速散失。然而,如果空气流通受阻,热量就会积累,一旦达到一定程度,煤层就会发生自燃。4. 第二个原因是外部因素,如矿井...

13232065524:地下煤层为什么会自燃?是什么引起了燃烧?
糜劳答:就实际情况来讲,本身自燃引起的火灾较多些。自燃原因 在自燃温度时,可燃物质与空气接触,不需要明火的作用就能发生燃烧。自然点不是在一个固定不变的数值,它主要取决于氧化时所析出的热量和向外导热的情况。可见,同一种可燃物质,由于氧化条件不同以及受不同因素的影响,有不同的自燃点。

13232065524:放顶煤开采易自燃和自燃的厚及特厚煤层为什么容易发生自燃发火?
糜劳答:采用放顶煤开采厚及特厚煤层时,主要受以下因素影响,容易发生自然发火:(1)由于回采率较低,采空区内遗煤较多,为自然发火提供可大量的可燃性碎煤。(2)由于放顶煤开采造成工作面顶板活动加剧,顶板冒落带高度增大,采空区往往不能及时冒落严密,为采空区漏风提供了条件。(3)放顶煤开采比其他...

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糜劳答:采用放顶煤开采厚及特厚煤层时,主要受以下因素影响,容易发生自然发火:(1)由于回采率较低,采空区 内遗煤较多,为自然发火提供可大量的可燃性碎煤。(2)由于放顶煤开采造成 工作面 顶板 活动加剧,顶板冒落带高度增大,采空区往往不能及时冒落严密,为采空区漏风提供了条件。(3)放顶煤开采...

13232065524:地下煤层自燃的环境影响标志
糜劳答:地形的改变还会使近地表的阻力发生改变,这又会造成地表风速和风向的变化,在一定程度上会对当地的小气候产生影响,进而影响当地的生态环境。由于地表变得更加破碎,加速和扩大了自然因素所引起的土壤破坏和岩石的侵蚀,造成土地沙化和水土流失。当有暴雨天气的出现时,还有产生泥石流的潜在危害。煤层自燃除...

13232065524:煤层自燃是什么意思?
糜劳答:煤层自燃是什么意思?煤层自燃是指煤炭在自然条件下,由于各种因素引起的内部自发燃烧现象。煤层自燃的主要原因是煤体中的煤矸石、油质及天然气等易于燃烧物质与空气中的氧气相混合,形成高温高压氧化物,引发化学反应而导致的。煤层自燃对煤炭储存、生产和使用造成了极大的危害。一方面,煤层自燃易导致煤炭...

13232065524:矿井火灾的内因火灾
糜劳答:煤的化学成分和碳化程度是影响煤自燃倾向的重要因素。褐煤最易自燃;烟煤、中长焰煤和气煤较易自燃;无烟煤则很少自燃。碳化程度低、含水分大的煤,水分蒸发后易自燃;碳化程度高的煤,水分对自燃的影响不明显。煤成分中的镜煤、丝煤,吸氧能力强,着火温度低,煤中含量越多,越易自燃。实验室鉴定...

13232065524:地下煤层为什么会自燃?是什么引起了燃烧?
糜劳答:地下煤层的自燃有两个原因,一个是内因,即煤自身引起的。因为煤的主要成分是炭,和空气接触时氧化,氧化时散发热量,若此时空 气流通,热量就会很快散失。一旦空气不流通,热量聚集到一定程度,煤层就会自燃。 另一个引发煤层自燃的原因可能是由于矿井下电线短路引起的,电火花点燃瓦斯,然后使整个煤层...

13232065524:煤矿自然发火原理是什么?
糜劳答:从煤层被开采破碎、接触空气开始,到自燃发生,这段时间为煤层的自然发火期,其长短受多种因素影响,如煤的内部结构和物理化学性质、堆积状态、裂隙度等,因此难以准确测定,通常记录的为数天至数月。5. 煤自燃的预防监控 煤自燃需要同时满足上述四个条件,前三个是必要条件,第四个是充分条件。在煤矿...

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