煤的自燃機理與選煤廠(chǎng)儲存煤自燃控制

第27卷第5期煤炭技術(shù)Vol. 27, No. 32008年5月Coal Technolo煤的自燃機理與選煤廠(chǎng)儲存煤自燃控制何少君(淮南礦業(yè)集團公司謝橋選煤廠(chǎng),安徽淮南232001)摘要:各選煤廠(chǎng)煤倉倉存總容量基本都在全廠(chǎng)5-15d的入廠(chǎng)量左右,如何分析、預防預測及杜絕煤在倉內自燃對于選煤廠(chǎng)的安全生產(chǎn)工作及經(jīng)濟效益都有很大意義關(guān)鍵詞:煤自燃;選煤廠(chǎng);自燃控制中圖分類(lèi)號:TD75文獻標識碼:A文章編號: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概述熱量252-30.4Jg。這個(gè)階段煤重又有所增加,煤氧化進(jìn)行到這個(gè)階段必然發(fā)生自燃。關(guān)于煤的自燃問(wèn)題,長(cháng)期以來(lái),一般都認為煤中黃鐵礦(4)燃燒初始階段。這是煤氧復合物生成階段到煤快速的存在是自燃的原因。由于黃鐵礦氧化成為三氧化二鐵、三燃燒階段的過(guò)渡時(shí)期,煤溫達230℃時(shí),煤氧化可進(jìn)行到這個(gè)氧化硫時(shí)能放出熱量,在有水分參加的情況下,可以形成硫階段。此時(shí)煤的反應熱為42~243.6J/g。這些熱量使煤溫酸。硫酸是很強的氧化劑,更加加速煤的氧化,促進(jìn)煤的自迅速上升促進(jìn)了煤的快速燃燒。(5)快速燃燒階段。這是煤自燃的最后階段,它描述了需要指出,有的含有黃鐵礦的煤,雖然經(jīng)過(guò)長(cháng)斯放置,并煤的實(shí)際燃燒過(guò)程。依氧氣供應充足與否,這個(gè)階段可能發(fā)不一定發(fā)生自燃,而某些不含或少含黃鐵礦的煤有時(shí)也有自生干餾、不完全燃燒或安全燃燒。如果燃燒充分,其反應熱燃現象。因此,煤的自燃并非完全因含有黃鐵礦而引起,其等于煤的發(fā)熱值主要原因是由于吸收了空氣中的氧氣,使煤的組成物質(zhì)氧化產(chǎn)生熱量再被水濕潤就放出更多的濕潤熱,加速煤的自2煤的自燃影響因素燃。此外,煤的自燃還與煤本身的性質(zhì)有關(guān)。如煤的品級,21煤質(zhì)煤的顯微組分、水分、礦物質(zhì)、節理和裂隙,煤層埋藏深度和(1)煤的品級。煤的品級表明了煤的變質(zhì)程度,常用揮煤層厚度;開(kāi)采方法和通風(fēng)方式等。煤的自燃從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)發(fā)分含量和含硫量表示。品級低的純煤自燃熱敏感性高,而是煤的氧化過(guò)程1-2)。且,隨著(zhù)煤的品能升高其自熱敏感性下降。因而,干燥褐煤煤自燃的不同階段最易自燃而無(wú)煙煤幾乎不自燃。但含有大量水分的褐煤較純褐煤不易自燃(1)水吸附階段。與其它階段不同,這個(gè)階段只是個(gè)物(2)煤的水分含量。煤中水分的含量對煤的自燃性有很理過(guò)程。煤與氧分子不會(huì )發(fā)生反應;吸附水對煤自熱,特別大影響。水分含量達飽和的煤,特別是在水分含量高的褐煤是對低品級的煤自熱有重要影響。當水被煤吸附時(shí)會(huì )放出和次煙煤被開(kāi)采和干燥前,煤體不再吸附水分,因而不能放大量熱,即潤濕熱。所以,多數情況下該階段對煤的自燃都出潤濕熱。煤氧化放出的熱量通常使內在水分溫度升高起著(zhù)關(guān)鍵作用另一方面,自燃時(shí)的化學(xué)反應需要有少量的水分參加。低品(2)化學(xué)吸附階段。煤自燃,首先在這個(gè)階段發(fā)生化學(xué)級煤水分含量遠遠大于化學(xué)反應的需要量。因而,對低品級反應。該階段的反應溫度為環(huán)境溫度至70℃。這個(gè)過(guò)程中煤來(lái)說(shuō),水分實(shí)際上是煤自燃的阻化劑煤吸附氧氣會(huì )產(chǎn)生過(guò)氧化物因而叫做化學(xué)吸附階段?；瘜W(xué)(3)礦物質(zhì)。煤中的礦物成分也叫灰分。它可與氧反應吸附階段煤重略有增加,并產(chǎn)生氣體,其中的CO0可作為標準放熱增加煤溫,而且使煤分解以增加煤與空氣接觸的表面檢測氣體通過(guò)監測CO體積分數可對煤的自燃進(jìn)行早期預積,如黃鐵礦,它可以吸收氧化反應放出的部分熱量降低煤報,化學(xué)吸附階段需要少量水參加反應。根據煤的品級和類(lèi)的氧化反應進(jìn)程;煤的高灰分使單位質(zhì)量的氧化熱降低型不同,化學(xué)吸附的放熱量在54~672Jg之間變化。若22選煤廠(chǎng)儲存煤的環(huán)境因素煤溫達到70℃時(shí)會(huì )分解,煤重隨之小幅度下降,甚至比原始選煤廠(chǎng)儲存煤中,環(huán)境因素對煤自熱的影響為:使煤的煤重量還要輕。煤中水分的蒸發(fā)可帶走一些熱量,該過(guò)程產(chǎn)水分含量發(fā)生變化,改變煤氧接觸條件,生成的熱量的擴散量在16.8-75.6Jg之間變化。若煤氧化進(jìn)行到這個(gè)階條件等嗜運因素。段,想使其不自燃已是非常困難。中國煤化工因素要為通風(fēng)不充(3)煤氧復合物生成階段。該階段生成一種穩定的化合分和干物即煤氧復合物。其反應溫度范圍為150-230℃。產(chǎn)生的煤的自CNMHG生潤濕熱從而導致收稿日期:2008-01-03;修訂日期:2008-03-11作者簡(jiǎn)介:何少君(1976-)男,湖南祁東人,1999年畢業(yè)于原淮南礦業(yè)學(xué)院,現從事選煤工作。第27卷第5期煤炭技術(shù)Coal Technol三項泡沫新技術(shù)應用郭應祥(水城礦業(yè)集團公司,貴州水城5530摘要:介紹了三項泡沫的組成綜合防滅火和灌注工藝。針對大灣煤礦110停采線(xiàn)煤炭自燃區域在使用水、阻化劑和氮效果不明顯的情況,利用三項泡沫技術(shù)對該高溫區域進(jìn)行了快速有效的治理,體現了三項泡沫覆蓋面積廣、堆積速度快、快速降溫的防滅火特點(diǎn)關(guān)鍵詞:煤炭自燃;高瓦斯;三項泡沫中圖分類(lèi)號:TD75文獻標識碼:A文章編號: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作面采用俯斜開(kāi)采,工作面長(cháng)160m,傾斜長(cháng)800余m。該煤0概況層為11號突出煤層,煤層平均厚4.0m、平均傾角為10貴州水城礦業(yè)集團大灣煤礦為高瓦斯礦井,其11102x2000~2001年期間該工作面進(jìn)行回采,回采完畢及時(shí)進(jìn)行了。。o·?！??！ず?。。:?！?·?！?≈·灬···?！ぁぁぁs:在通風(fēng)因素方面,通風(fēng)完全和沒(méi)有通風(fēng)都不會(huì )導致煤的求停車(chē)停煤前關(guān)閉給煤機口閘板,變不完全通風(fēng)為封閉,消自燃。選煤廠(chǎng)的各種煤倉倉壁都是全封閉的,可能通風(fēng)的地除煤自燃的先決條件。定期檢查,加強管理力度點(diǎn)一是倉下的給煤機口,另一個(gè)是倉上的各觀(guān)察孔和人料(2)定期對倉壁殘留余煤進(jìn)行清理。各煤倉設計和土建口。倉上各觀(guān)察口及入料口通風(fēng)條件好,易于確保完全通施工盡量不留死角,確保煤能完全從各給煤機完全放出。定風(fēng),由此導致的自燃可能性較小;倉下的給煤機口通風(fēng)屬于期如以3個(gè)月為1個(gè)周期,放空煤倉,仔細檢查倉內是否有不完全通風(fēng),是煤炭自燃的前提條件。殘存煤。一經(jīng)發(fā)現,組織人員處理,以此來(lái)防止部分煤的長(cháng)3選煤廠(chǎng)煤炭自燃的預測預報及綜合防治期積溫而自燃。措施4結束語(yǔ)31煤層自燃的預測預報煤炭自燃對選煤廠(chǎng)的安全生產(chǎn)工作意義重大,如何分(1)鑒于煤在低溫氧化階段產(chǎn)生CO,因此,Co是早期揭析、預防預測及杜絕煤在倉內自燃始終是選煤工作者研究的露火災的敏感指標。在選煤廠(chǎng)的煤倉上方有自燃發(fā)火的地個(gè)重要課題。文中首先分析了煤炭自燃的過(guò)程及影響因點(diǎn)設置c0傳感器,若發(fā)現cO體積分數超限便可采用便攜素,最后提出了煤炭自燃的預測預報及綜合防治措施相信式CO檢測儀追蹤監測是否已經(jīng)發(fā)生煤倉煤自燃,便于采取這一研究必將會(huì )對選煤廠(chǎng)煤炭自燃預防預測工作產(chǎn)生深遠下一步措施。影響(2)采用紅外探測法判斷高溫點(diǎn)的位置,紅外探測法其參考文獻:基本原理是:根據紅外輻射場(chǎng)的理論,建立火源與火源溫度[1]劉劍,陳丈勝,卉慶杰基于活化能指標的媒的自燃發(fā)火期研場(chǎng)的對應關(guān)系,從而推斷出火源點(diǎn)的位置,為后續消防措施究[]遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2006(4):160-162的進(jìn)行提供方向。[2]趙風(fēng)杰粒度對煤的自燃傾向性表征影響[刀遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2006,25(1):133.2預防措施(1)加強給煤機口檢查。對現場(chǎng)崗位司機做好要求°"TYHa中國煤化工社,CNMHG收稿日期:2008-01-10;修訂日期:2008-03-11作者簡(jiǎn)介:郭應樣(1963-)男,貴州六盤(pán)水人助理工程師,1985年畢業(yè)于貴州煤炭工業(yè)學(xué)校地下采煤專(zhuān)業(yè)現任水城礦業(yè)集團公司建業(yè)公司礦三項目部技術(shù)主管