煤的自燃机理与选煤厂储存煤自燃控制

第27卷第5期煤炭技术Vol. 27, No. 32008年5月Coal Technolo煤的自燃机理与选煤厂储存煤自燃控制何少君(淮南矿业集团公司谢桥选煤厂,安徽淮南232001)摘要:各选煤厂煤仓仓存总容量基本都在全厂5-15d的入厂量左右,如何分析、预防预测及杜绝煤在仓内自燃对于选煤厂的安全生产工作及经济效益都有很大意义关键词:煤自燃;选煤厂;自燃控制中图分类号:TD75文獻标识码:A文章编号:10088725(2008)05-0090-02Spontaneous Combustion Mechanism of Coal and SpontaneousCombustion Control of Coal StorageHE Shao-jurXieqiao Prepation Plant, Huainan Mining Industry Group Comp., Huainan 232001, China)Abstract: The capacity warehouse storage of the preparation plant is about 5-15 days of the feed, benefitsHow to analyse, forecast and prevention, prevent spontaneous combustion of coal in the warehouses, has greatsignificance for coal preparation plant safety production work and economic benefitsKey words: spontaneous combustion; prepation plant; spontaneous combustion control0概述热量252-30.4Jg。这个阶段煤重又有所增加,煤氧化进行到这个阶段必然发生自燃。关于煤的自燃问题,长期以来,一般都认为煤中黄铁矿(4)燃烧初始阶段。这是煤氧复合物生成阶段到煤快速的存在是自燃的原因。由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁、三燃烧阶段的过渡时期,煤温达230℃时,煤氧化可进行到这个氧化硫时能放出热量,在有水分参加的情况下,可以形成硫阶段。此时煤的反应热为42~243.6J/g。这些热量使煤温酸。硫酸是很强的氧化剂,更加加速煤的氧化,促进煤的自迅速上升促进了煤的快速燃烧。(5)快速燃烧阶段。这是煤自燃的最后阶段,它描述了需要指出,有的含有黄铁矿的煤,虽然经过长斯放置,并煤的实际燃烧过程。依氧气供应充足与否,这个阶段可能发不一定发生自燃,而某些不含或少含黄铁矿的煤有时也有自生干馏、不完全燃烧或安全燃烧。如果燃烧充分,其反应热燃现象。因此,煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起,其等于煤的发热值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,加速煤的自2煤的自燃影响因素燃。此外,煤的自燃还与煤本身的性质有关。如煤的品级,21煤质煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙,煤层埋藏深度和(1)煤的品级。煤的品级表明了煤的变质程度,常用挥煤层厚度;开采方法和通风方式等。煤的自燃从本质上来说发分含量和含硫量表示。品级低的纯煤自燃热敏感性高,而是煤的氧化过程1-2)。且,随着煤的品能升高其自热敏感性下降。因而,干燥褐煤煤自燃的不同阶段最易自燃而无烟煤几乎不自燃。但含有大量水分的褐煤较纯褐煤不易自燃(1)水吸附阶段。与其它阶段不同,这个阶段只是个物(2)煤的水分含量。煤中水分的含量对煤的自燃性有很理过程。煤与氧分子不会发生反应;吸附水对煤自热,特别大影响。水分含量达饱和的煤,特别是在水分含量高的褐煤是对低品级的煤自热有重要影响。当水被煤吸附时会放出和次烟煤被开采和干燥前,煤体不再吸附水分,因而不能放大量热,即润湿热。所以,多数情况下该阶段对煤的自燃都出润湿热。煤氧化放出的热量通常使内在水分温度升高起着关键作用另一方面,自燃时的化学反应需要有少量的水分参加。低品(2)化学吸附阶段。煤自燃,首先在这个阶段发生化学级煤水分含量远远大于化学反应的需要量。因而,对低品级反应。该阶段的反应温度为环境温度至70℃。这个过程中煤来说,水分实际上是煤自燃的阻化剂煤吸附氧气会产生过氧化物因而叫做化学吸附阶段。化学(3)矿物质。煤中的矿物成分也叫灰分。它可与氧反应吸附阶段煤重略有增加,并产生气体,其中的CO0可作为标准放热增加煤温,而且使煤分解以增加煤与空气接触的表面检测气体通过监测CO体积分数可对煤的自燃进行早期预积,如黄铁矿,它可以吸收氧化反应放出的部分热量降低煤报,化学吸附阶段需要少量水参加反应。根据煤的品级和类的氧化反应进程;煤的高灰分使单位质量的氧化热降低型不同,化学吸附的放热量在54~672Jg之间变化。若22选煤厂储存煤的环境因素煤温达到70℃时会分解,煤重随之小幅度下降,甚至比原始选煤厂储存煤中,环境因素对煤自热的影响为:使煤的煤重量还要轻。煤中水分的蒸发可带走一些热量,该过程产水分含量发生变化,改变煤氧接触条件,生成的热量的扩散量在16.8-75.6Jg之间变化。若煤氧化进行到这个阶条件等嗜运因素。段,想使其不自燃已是非常困难。中国煤化工因素要为通风不充(3)煤氧复合物生成阶段。该阶段生成一种稳定的化合分和干物即煤氧复合物。其反应温度范围为150-230℃。产生的煤的自CNMHG生润湿热从而导致收稿日期:2008-01-03;修订日期:2008-03-11作者简介:何少君(1976-)男,湖南祁东人,1999年毕业于原淮南矿业学院,现从事选煤工作。第27卷第5期煤炭技术Coal Technol三项泡沫新技术应用郭应祥(水城矿业集团公司,贵州水城5530摘要:介绍了三项泡沫的组成综合防灭火和灌注工艺。针对大湾煤矿110停采线煤炭自燃区域在使用水、阻化剂和氮效果不明显的情况,利用三项泡沫技术对该高温区域进行了快速有效的治理,体现了三项泡沫覆盖面积广、堆积速度快、快速降温的防灭火特点关键词:煤炭自燃;高瓦斯;三项泡沫中图分类号:TD75文献标识码:A文章编号:1008-8725(2008)05-0091-02New Technique Application of Three- phase FoamGUO Ying- xiangShuicheng Mining Industry Group Comp., Shuicheng 553001, China)Abstract The composition of three- phase foam, the process of comprehensive prevention extinguishment fireand perfusion slurry are introduced. Under the condition that the effect was indistinct to prevent or extinguishcoal spontaneous combustion with water retardant and nitrogen, three- phase foam technology was used to treateffectively high temperature region of 111102 suspension line of mine work in a coal mine. As a result, it is in-dicated that three-phase foam has many distinguishing features of prevention and extinguishment coal spontaneous combustion, such as big area of coverage fast velocity of stack and temperature droKey words: coal spontaneous combustion; high gas; three- phase foam作面采用俯斜开采,工作面长160m,倾斜长800余m。该煤0概况层为11号突出煤层,煤层平均厚4.0m、平均倾角为10贵州水城矿业集团大湾煤矿为高瓦斯矿井,其11102x2000~2001年期间该工作面进行回采,回采完毕及时进行了。。o·。·:。·合:。。:。·:·。·!≈·灬···。····ss:在通风因素方面,通风完全和没有通风都不会导致煤的求停车停煤前关闭给煤机口闸板,变不完全通风为封闭,消自燃。选煤厂的各种煤仓仓壁都是全封闭的,可能通风的地除煤自燃的先决条件。定期检查,加强管理力度点一是仓下的给煤机口,另一个是仓上的各观察孔和人料(2)定期对仓壁残留余煤进行清理。各煤仓设计和土建口。仓上各观察口及入料口通风条件好,易于确保完全通施工尽量不留死角,确保煤能完全从各给煤机完全放出。定风,由此导致的自燃可能性较小;仓下的给煤机口通风属于期如以3个月为1个周期,放空煤仓,仔细检查仓内是否有不完全通风,是煤炭自燃的前提条件。残存煤。一经发现,组织人员处理,以此来防止部分煤的长3选煤厂煤炭自燃的预测预报及综合防治期积温而自燃。措施4结束语31煤层自燃的预测预报煤炭自燃对选煤厂的安全生产工作意义重大,如何分(1)鉴于煤在低温氧化阶段产生CO,因此,Co是早期揭析、预防预测及杜绝煤在仓内自燃始终是选煤工作者研究的露火灾的敏感指标。在选煤厂的煤仓上方有自燃发火的地个重要课题。文中首先分析了煤炭自燃的过程及影响因点设置c0传感器,若发现cO体积分数超限便可采用便携素,最后提出了煤炭自燃的预测预报及综合防治措施相信式CO检测仪追踪监测是否已经发生煤仓煤自燃,便于采取这一研究必将会对选煤厂煤炭自燃预防预测工作产生深远下一步措施。影响(2)采用红外探测法判断高温点的位置,红外探测法其参考文献:基本原理是:根据红外辐射场的理论,建立火源与火源温度[1]刘剑,陈丈胜,卉庆杰基于活化能指标的媒的自燃发火期研场的对应关系,从而推断出火源点的位置,为后续消防措施究[]辽宁工程技术大学学报,2006(4):160-162的进行提供方向。[2]赵风杰粒度对煤的自燃倾向性表征影响[刀辽宁工程技术大学学报,2006,25(1):133.2预防措施(1)加强给煤机口检查。对现场岗位司机做好要求°"TYHa中国煤化工社,CNMHG收稿日期:2008-01-10;修订日期:2008-03-11作者简介:郭应样(1963-)男,贵州六盘水人助理工程师,1985年毕业于贵州煤炭工业学校地下采煤专业现任水城矿业集团公司建业公司矿三项目部技术主管