





























1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。
,有以上的矿井都存在自燃发火的危险,由煤炭自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的以上。
近年来,综采放顶煤技术得到大力的推广和应用,使煤矿生产效率大幅提高,但该方法冒落高度大采空区遗留残煤多漏风严重,使得矿井煤炭自燃发火频繁发生,已成为制约矿井安全生产与进步发展的主要因素之。
我国新疆宁夏内蒙等区还存在大面积的煤田火灾,每年烧损煤量万吨,经济损失超过亿元。
煤炭自燃产生大量的和气体,严重污染环境煤田火灾还造成大面积的植被破坏,使土壤沙漠化。
煤自燃原因分析煤大体上由有机物和无机物组成,主要可燃元素是碳约占,其次是氢约占,并含少量氧约占,有时高达硫约占,上述元素起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。
除此之外,煤中还含有些不可燃的矿物质灰分,也有高达和水分般在之间变化,这些物质称为煤的惰性质。
煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因。
煤中的碳氢等元素在常温下就会发生反应,生成可燃物及其他烷烃物质。
煤的氧化又是放热反应,如果热量不能及时散发掉,将使煤的堆积温度升高,反过来又加速煤的氧化,放出更多的可燃质和热量。
当热量聚集,温度上升到定值时,即会引起可燃物质燃烧而自燃。
煤发生自燃要同时具备以下个条件具有自燃倾向性。
煤的自燃倾向性是煤的种自然属性,反映了煤的变质程度,水分灰分含硫量粒度孔隙度导热性,是煤自燃的基本条件。
煤在常温下的氧化能力主要取决于挥发分的含量,挥发分含量越高,自燃倾向性越强,而且自燃时间也会相应缩短。
根据煤的氧化程度与着火点之间的关系,利用原煤样的着火点和氧化煤样的着火点的差值来推测煤的自燃倾向。
般,原煤样着火点低,而且大的煤容易自燃的煤为易自燃煤的煤褐煤和长焰煤除外是不易自燃煤。
从表可看出,从褐煤到无烟煤,其着火点越来越高,自燃倾向性越来越弱。
供氧条件。
煤堆暴露于空气中,表面与空气充分接触,而且空气通过煤块之间的间隙渗透到煤堆内部,给煤堆内部氧化创造了条件。
煤的块度越大,煤块之间的间隙越大,其供氧条件越好。
氧化时间。
煤从氧化发展到自燃有个过程,氧化时间达到自燃发火期才能自燃。
如长焰煤的自然发火期为个月,气煤为个月。
储热条件。
煤在氧化的过程中放出热量,只有当放出的热量大于散发掉的热量时,才能使热量聚集,温度上升,达到煤的着火点就会自燃。
此外,煤的粒度水分灰分压实程度环境温度湿度等因素都会影响煤的自燃。
粒度越细,比表面积越大,氧化反应越剧烈,越易自燃。
般,煤自燃要经历水分蒸发氧化自燃个阶段。
煤的湿度大,将煤浸在水中,能阻止煤与氧气直接接触而发生氧化反应,只要水不流失,也不会影响煤的质量再者,水分蒸发要消耗大量的热量,煤含水量越大,蒸发期越长,此阶段温度无明显上升。
灰分越高,越不易自燃。
将煤堆压实,能减少煤块之间的间隙,减少空气在煤堆内的渗透量,削弱供氧条件。
环境温度和湿度都会影响煤自燃的时间,温度越高湿度越大,煤自燃的时间越短。
煤炭自然发火预测预报煤炭自然发火预测预报,就是根据煤自然发火过程中出现的征兆和观测结果,判断自燃,预测和推断自燃发展的趋势,以便及时采取有效的防灭火措施,避免造成资源设备甚至生命损失,保证安全生产。
其中对自燃火区位置的预报是灭火的前提,因此如何快速准确的对自燃火区进行定位将是防灭火措施的关键。
煤自燃火灾预报技术是指在煤层开采后二氧化钛混合的射气析出与温度的关系实验,试验也证明氡气从岩石矿物中的析出也是随着温度的升高而增大,其原因主要是与岩石矿物脱水及晶格的破坏有关。
可见,随着温度的升高,岩层的氡气析出量在逐渐增大。
氡气探测是种放射性探测方法,它兼有物探和化探的特点。
它的原理是煤层自燃后,随煤温升高,氡气浓度上升,在地面布置观测点,应用卡法法等,收集并测量氡气浓度,依此判断火区位置。
国内山西矿业学院用此法在地面探测煤矿地下火源,并在古交北沟矿潞安矿务局石圪节矿进行了成功应用,从应用情况来看,这种方法目前只在地面使用,自燃温度般超过且用氡气量值也无法判断自燃的燃烧程度及其温度。
地下煤炭自燃,势必造成个高温高压的环境,并产生大量的水蒸汽氧化碳二氧化碳甲烷烃族化合物等,加之自燃区顶部存在着大量的裂隙,这势必加快了氡气向上运移的速度,因此能够在地表形成较高的氡气异常。
另外,自燃煤炭及围岩中存在着大量的孔隙,且不同程度的含有定的水分。
当地下存在热源时,热蒸气可改变岩石中孔隙的含水性,根据所做的有关射气系数实验表明,孔隙水的存在可增加孔隙中的射气系数。
所以,地下热蒸气的作用就可增大岩石孔隙中的氡射气浓度。
通过上述的讨论,本文认为,在煤层及其周围条件大体相同而地下处煤层自燃时,在自燃区的顶部氡气迁移率均会增大。
因此,在热区上方与无热区上方将会出现明显的氡气浓度差异。
如果采用合适的方法去探测并提取这差异,就可在地表确定地下自燃煤层的位置与范围。
地质雷达探测煤田自燃区地质雷达是利用超高频短脉冲电磁波探测地下介质分布的种高精度的物探方法。
发射天线将高频电磁波以宽频短脉冲的形式发射到地下,电磁波在地下介质中传播时,会因介质电性的不同发生不同程度的衰减,遇到不同介电性质的分界面时会发生反射,反射信号为接收天线接收,经数字信号处理即可得到反映地下介质的电性分布的雷达图像。
可结合具体地质情况加以分析验证,从而探明煤田自燃区的分布情况,为灭火工作提供依据。
般原煤具有较高电导率,而自燃区上覆岩层长期受煤层自燃烘烤,含水量小,电导率低,巨大的电性差异可以区分出原煤层与围岩煤层经过自燃成为部分
