A. 预防煤炭自燃的措施有哪些
1 煤的自燃机理
1.1 概述
关于煤的自燃问题,长期以来,一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因,由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量,在有水分参加的情况下,可以形成硫酸,它是很强的氧化剂,更加速煤的氧化,促进煤的自燃。
需要指出,有的含有黄铁矿的煤,虽然经过长斯放置,并不一定发生燃,而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。因此,煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。其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,也会加速煤的自燃。此外,煤的自燃还与煤本身的性质有关。如煤的品级;煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙;煤层埋藏深度和煤层厚度;开采方法和通风方式等。煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。
1.2 煤自燃的不同阶段
(1)水吸附阶段。与其他阶段不同,这个阶段只是个物理过程,煤与氧不会发生反应,煤吸附水虽不是煤自燃的根本原因,但他对煤自热,特别是低品级的煤自热有重要影响。当水被煤吸附时会放出大量热,即润湿热。所以,多数情况下该阶段对煤的自燃都起着关键作用。 {TodayHot}
(2)化学吸附阶段。煤自燃过程首先在这个阶段发生化学反应。该阶段的反应温度为环境温度至70℃。这伸过程中煤吸附氧气会产生过氧化物,因而叫做化学吸附阶段。化学吸附阶段煤重略有增加,并产生气体,其中的CO可作为标准气体,通过监测CO浓度可对煤的自燃进行早期预报,化学吸附阶段需要少量水参加反应。根据煤的品级和类型不同,化学吸附的放热量在5.04~6.72J/g之间变化。若煤温达到70℃时会分解,煤重随之在幅度下降,甚至比原始煤重还要轻。煤中水汾的蒸发可带走一些热量,该过程产热量晨16.8~75.6J/g间变化。若煤氧化进行到这个阶段,想使其不自燃是非常困难的。
(3)煤氧复合物生成阶段。该阶段生成一种稳定的化合物,即煤氧复合物。其反应温度范围为150~230℃。产生的热量25.2~003.4J/g。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。
(4)燃烧初始阶段。这是煤氧复合物生成阶段到煤快速燃烧阶段的过渡时期,煤温达230℃时,煤氧化可进行到个阶段。此时煤的反应热为42~243.6J/g。这些热量使煤迅速上升促进了煤的快速燃烧。
(5)快速燃烧阶段。这是煤自热的最后阶段,它描述了煤的实际燃烧过程。依氧气供应充足与否,这个阶段可能发生干馏、不完全燃烧或安全燃烧。如果燃烧充分,其反应热等于煤的发热值。 {HotTag}
2 煤的自热影响因素
2.1 煤质
煤质本身对煤自热敏感性有显著的影响。
(1)煤的品级。煤的品级表明了煤的变质程度,常用挥发分含量和含煤量表示。品级低的纯煤自热热敏感性高,而且,随着煤的品能升高其自热敏感性下降。因而,干燥褐煤最易自热而无烟煤几乎不自热。但含有大最水分的褐煤较纯褐煤不易自燃。
(2)煤的水分含量。煤中水分的含量对煤的自燃性有很大影响。水分含量达饱和的煤,特别是在水分含量高的褐煤和次烟煤被开采和干燥前,煤体不再吸附水分,因而不能放出润湿热。煤氧化放出的热量通常使内在水分温度升高。另一方面,自热时的化学反应需要有少量的水分参加。低口级煤水分含量远远大于化学反应的需要量。因而,对低品级煤来说,水分实际上是煤自热的阻化剂。
(3)矿物质。煤中的矿物成分也叫灰分。它可与氧反应放热增加煤温,而且使煤分解以增加煤与空气接触的表面积,如黄铁矿,它可以吸收氧化反应放出的部分热量降低煤的氧化反应进程;煤的高灰分使单位质量的氧化热降低。
2.2 开采和贮运的环境因素
环境因素对煤自热的影响为:可使煤的水分含量发生变化;改变煤氧接触条件:使生产成的热量扩散。可分为:
(1)地质因素。断层和裂隙有利于空气和水分与煤接触。因而散热没有明显增加,却增加了煤发生氧化的机会和水的吸附。也就是说断层和裂隙增加了煤自燃的危险性。埋藏深的煤层地面漏风较少。采空区遗煤(特别对于厚煤层)因不能完全回采而增中了煤的自燃危险性。
(2)开采因素。开采因素对煤自燃的影响主要有2个方面,即通风和煤破碎,没有通风或通风充分的地方,煤自燃的可能性较低。而通风不充分地方煤自燃的可能性较大。裂隙漏风是不充分漏分,它创造了煤进一步氧化的条件,而散热条件并未被改善。所以,任何漏风对煤炭自燃来说都是很危险的。
(3)贮运因素。在贮存和运输过程中,影响煤自燃的因素要为通风不充分和干燥的低品级煤因雨淋和喷洒水产生润湿热。
3 煤炭自燃的综合防治措施
3.1煤层自燃的预测预报
(1)鉴于煤在低温氧化阶段产生CO,因此,CO是早期揭露火灾的敏感指标。在矿井的采煤工作面回风道、综掘煤巷等有自然发火的地点设置CO传感器,若发现CO浓度超限,便可采用便携式CO检测仪追踪监测确定高温点。
(2)采用红外探测法判断高温点的位置,红外探测法其基本原理是,根据红外辐射场的理论,建立火源与火源温度场的对应关系,从而推断出火源点的位置。
(3)用钻孔测温辅助监测。对顶煤破碎或有自燃危险的地点,埋设测温探头,定期监测温度变化情况。
(4)加强漏风检测。定期采用示踪气体法,检查顺槽漏风量。对漏风集中的区域加强观测。
3.2 预防措施
(1)均压通风控制漏风供氧。均压通风是控制煤层开采中采空区等漏风的有效措施。首先,要在保证冲淡CH4,风速,气温和人均风量的要求下,全面施行区域性均压通风,其调压措施包括单项调压和多项措施联合调压,具体实施中的形成的工作面均压逐步扩大到邻近工作面采空区的区域性均压。
(2)喷浆堵漏钻孔灌浆。对煤层开采中的可疑地点或已出现隐患地点进行全封闭喷浆和打浅密集钻孔注浆,是防止自然发火的2个有效措施。
(3)注凝胶防灭火。采用注凝胶技术处理高温点或自然发火是煤层开采中防灭火的重点措施,其方法是将凝胶注入高温点或火点的周围煤体中,其作用是既可以封堵漏风通道,又可以吸热降温。
B. 想要预防汽车自燃,都有哪些预防措施
1.对车辆尽量不要去进行改装,特别是尽量不要动线路,车辆一定要定期进行线路养护和检查,尤其是一些老车。
2.车内尽量不要放一些易燃物品,尤其是夏天,车内是一个高温蒸笼。
C. 发火严重,未采取有效措施是指什么
第一条 为了准确认定、及时消除重大安全生产隐患和违法行为,根据《安全生产法》和《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、法规,制定本办法。
第二条 本办法适用于各类煤矿重大安全生产隐患的认定。
第三条 "超能力、超强度或者超定员组织生产",是指有下列情形之一的:
(一)矿井全年产量超过矿井核定生产能力的;
(二)矿井月产量超过当月产量计划10%的;
(三)一个采区内同一煤层布置3个(含3个)以上回采工作面或5个(含5个)以上掘进工作面同时作业的;
(四)未按规定制定主要采掘设备、提升运输设备检修计划或者未按计划检修的;
(五)煤矿企业未制定井下劳动定员或者实际入井人数超过规定人数的。
第四条 "瓦斯超限作业",是指有下列情形之一的:
(一)瓦斯检查员配备数量不足的;
(二)不按规定检查瓦斯,存在漏检、假检的;
(三)井下瓦斯超限后不采取措施继续作业的。
第五条"煤与瓦斯突出矿井,未依照规定实施防突出措施",是指有下列情形之一的:
(一)未建立防治突出机构并配备相应专业人员的;
(二)未装备矿井安全监控系统和抽放瓦斯系统,未设置采区专用回风巷的;
(三)未进行区域突出危险性预测的;
(四)未采取防治突出措施的;
(五)未进行防治突出措施效果检验的;
(六)未采取安全防护措施的;
(七)未按规定配备防治突出装备和仪器的。
第六条 "高瓦斯矿井未建立瓦斯抽放系统和监控系统,或者瓦斯监控系统不能正常运行",是指有下列情形之一的:
(一)1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5米3/分钟或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3米3/分钟,用通风方法解决瓦斯问题不合理而未建立抽放瓦斯系统的;
(二)矿井绝对瓦斯涌出量达到《煤矿安全规程》第145条第(二)项规定而未建立抽放瓦斯系统的;
(三)未配备专职人员对矿井安全监控系统进行管理、使用和维护的;
(四)传感器设置数量不足、安设位置不当、调校不及时,瓦斯超限后不能断电并发出声光报警的。
第七条 "通风系统不完善、不可靠",是指有下列情形之一的:
(一) 矿井总风量不足的;
(二) 主井、回风井同时出煤的;
(三)没有备用主要通风机或者两台主要通风机能力不匹配的;
(四) 违反规定串联通风的;
(五)没有按正规设计形成通风系统的;
(六)采掘工作面等主要用风地点风量不足的;
(七) 采区进(回)风巷未贯穿整个采区,或者虽贯穿整个采区但一段进风、一段回风的;
(八)风门、风桥、密闭等通风设施构筑质量不符合标准、设置不能满足通风安全需要的;
(九)煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面未装备甲烷风电闭锁装置或者甲烷断电仪和风电闭锁装置的。
第八条 "有严重水患,未采取有效措施",是指有下列情形之一的:
(一)未查明矿井水文地质条件和采空区、相邻矿井及废弃老窑积水等情况而组织生产的;
(二)矿井水文地质条件复杂没有配备防治水机构或人员,未按规定设置防治水设施和配备有关技术装备、仪器的;
(三)在有突水威胁区域进行采掘作业未按规定进行探放水的;
(四)擅自开采各种防隔水煤柱的;
(五)有明显透水征兆未撤出井下作业人员的。
第九条 "超层越界开采",是指有下列情形之一的:
(一)国土资源部门认定为超层越界的;
(二)超出采矿许可证规定开采煤层层位进行开采的;
(三)超出采矿许可证载明的坐标控制范围开采的;
(四)擅自开采保安煤柱的。
第十条 "有冲击地压危险,未采取有效措施",是指有下列情形之一的:
(一)有冲击地压危险的矿井未配备专业人员并编制专门设计的;
(二)未进行冲击地压预测预报、未采取有效防治措施的。
第十一条 "自然发火严重,未采取有效措施",是指有下列情形之一的:
(一)开采容易自燃和自燃的煤层时,未编制防止自然发火设计或者未按设计组织生产的;
(二)高瓦斯矿井采用放顶煤采煤法采取措施后仍不能有效防治煤层自然发火的;
(三)开采容易自燃和自燃煤层的矿井,未选定自然发火观测站或者观测点位置并建立监测系统、未建立自然发火预测预报制度,未按规定采取预防性灌浆或者全部充填、注隋性气体等措施的;
(四)有自然发火征兆没有采取相应的安全防范措施并继续生产的;
(五)开采容易自燃煤层未设置采区专用回风巷的。
第十二条 "使用明令禁止使用或者淘汰的设备、工艺",是指有下列情形之一的:
(一)被列入国家应予淘汰的煤矿机电设备和工艺目录的产品或工艺,超过规定期限仍在使用的。
(二)突出矿井在2006年1月6日之前未采取安全措施使用架线式电机车或者在此之后仍继续使用架线式电机车的;
(三)矿井提升人员的绞车、钢丝绳、提升容器、斜井人车等未取得煤矿矿用产品安全标志,未按规定进行定期检验的;
(四)使用非阻燃皮带、非阻燃电缆,采区内电气设备未取得煤矿矿用产品安全标志的;
(五)未按矿井瓦斯等级选用相应的煤矿许用炸药和雷管、未使用专用发爆器的;
(六)采用不能保证2个畅通安全出口采煤工艺开采(三角煤、残留煤柱按规定开采者除外)的;
(七)高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井、开采容易自燃和自燃煤层(薄煤层除外)矿井采用前进式采煤方法的。
第十三条 "年产6万吨以上的煤矿没有双回路供电系统",是指有下列情形之一的:
(一)单回路供电的;
(二)有两个回路但取自一个区域变电所同一母线端的。
第十四条 "新建煤矿边建设边生产,煤矿改扩建期间,在改扩建的区域生产,或者在其他区域的生产超出安全设计规定的范围和规模",是指有下列情形之一的:
(一)建设项目安全设施设计未经审查批准擅自组织施工的;
(二)对批准的安全设施设计做出重大变更后未经再次审批并组织施工的;
(三)改扩建矿井在改扩建区域生产的;
(四)改扩建矿井在非改扩建区域超出安全设计规定范围和规模生产的;
(五)建设项目安全设施未经竣工验收并批准而擅自组织生产的。
第十五条 "煤矿实行整体承包生产经营后,未重新取得煤炭生产许可证和安全生产许可证,从事生产的,或者承包方再次转包的,以及煤矿将井下采掘工作面和井巷维修作业进行劳务承包",是指有下列情形之一的:
(一)生产经营单位将煤矿(矿井)承包或者出租给不具备安全生产条件或者相应资质的单位或者个人的;
(二)煤矿(矿井)实行承包(托管)但未签订安全生产管理协议或者载有双方安全责任与权力内容的承包合同进行生产的;
(三)承包方(承托方)未重新取得煤炭生产许可证和安全生产许可证进行生产的;
(四)承包方(承托方)再次转包的;
(五)煤矿将井下采掘工作面或者井巷维修作业对外承包的。
第十六条 "煤矿改制期间,未明确安全生产责任人和安全管理机构,或者在完成改制后,未重新取得或者变更采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证和营业执照",是指有下列情形之一的:
(一)煤矿改制期间,未明确安全生产责任人进行生产的;
(二)煤矿改制期间,未明确安全生产管理机构及其管理人员进行生产的;
(三)完成改制后,未重新取得或者变更采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证、营业执照以及矿长资格证、矿长安全资格证进行生产的。
第十七条 "有其他重大安全生产隐患",是指省、自治区、直辖市人民政府负责煤矿安全生产监督管理的部门、煤矿安全监察机构,根据实际情况认定的可能造成重大事故的其他重大安全生产隐患。
D. 如何防止堆煤自燃
防止煤自燃要做到预防为主、防治结合。结合煤炭自燃的原因,常采取的预防措施如下。
(1)合理选址与设计
煤堆场的合理选址对于预防煤自燃有着非常重要的作用,一般而言,煤场应处于地势比较高、宽敞平整的地方,并根据当地主导风向进行建设。如果煤场位于低洼狭窄的地方,则空气难以流通,不利于煤堆的散热。煤场应铺设成硬质地面并做好排水设计,如果煤场地面为软质地面,雨水不易排出导致底层煤的含水量增加。煤场还应设置挡雨棚,做到防雨防晒。同时,煤场周围应避免高温热源,以降低煤的氧化速度。
(2)鉴定存煤的自燃倾向性
为防止煤炭自燃,须了解存煤发生自燃的难易程度。因此,鉴定煤的自燃倾向性,有针对性地采取相关的防火措施,对预防煤炭自燃至关重要,从而保证安全生产,特别是储存时间较长的煤,更应该引起重视。
(3)加强煤场管理
科学合理的煤场管理措施能够显著降低煤炭自燃的风险。在实际生产中,对不同产地的煤应尽可能分场管理,同时煤场存储的数量应该经济合理,防止存储时间过长。一般堆存时间不建议超过2个月,存储时间过长,一方面增加自燃的风险,另一方面也会降低煤的经济价值,带来不必要的损失。煤堆底部和四周应密封严实,防止漏风,日常工作中还需经常测量煤堆温度,对煤场情况进行监测,一旦发现煤堆发热应立即处理,防止大面积着火。
(4)使用防火材料与阻化剂
使用防火材料与阻化剂是国内外常用的防止煤自燃的措施之一。防火材料不同,其阻燃机理往往也不同。目前,常用的防火材料和阻化剂主要有干冰、卤盐吸水液、氢氧化钙阻化液、硅凝胶、高聚物阻化剂和复合阻化剂等,随着技术的发展,也不断有新阻化剂被开发出来。将阻化剂与防灭火方法结合起来,往往能够起到更好的阻燃效果。
E. 煤矿井下发现自燃发火征兆,应采取哪些措施
当井下发现自然发火征兆时,必须停止作业,立即采取有效措施处理。在发火征兆不能得到有效控制时,必须撤出人员,封闭危险区域。进行封闭施工作业时,其他区域所有人员必须全部撤出。
【规程条文】第二百六十五条:
开采容易自燃和自燃煤层时,必须制定防治采空区(特别是工作面始采线、终采线、上下煤柱线和三角点)、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火的技术措施。
当井下发现自然发火征兆时,必须停止作业,立即采取有效措施处理。在发火征兆不能得到有效控制时,必须撤出人员,封闭危险区域。进行封闭施工作业时,其他区域所有人员必须全部撤出。
【执行说明】自然发火征兆主要有:
1、人体感知征兆:煤、岩、空气和水的温度超过正常值,附近巷道湿度增大,附近巷道壁面和支架表面出现水珠(挂汗),巷道中有煤油、汽油、松节油和焦油等气味。
2、仪器检测征兆:出现CO且其含量呈上升趋势,氧含量持续降低,出现其他有毒有害气体。
F. 防止与隔绝煤尘爆炸的措施有哪些
⑴消除井下引爆火源。井下火源主要有:放炮火花、电气火花、机械摩擦火花、瓦斯爆炸和煤炭自燃发火产生的火源等。
⑵消除煤尘。必须采取综合防尘措施,特别是对采掘工作面的回风道、皮带机道、溜煤眼、运输转载点、采掘机组处要即是喷雾、冲刷和清扫煤尘。
⑶采取隔爆措施。为了限制煤尘爆炸范围扩大,必须采取隔绝煤尘爆炸的措施,主要采用水棚、岩粉棚、隔爆水袋、撒布岩粉、喷雾洒水等。
G. 开采容易自燃和自燃煤层时.必须对采空区采取什么措施
开采容易自燃和自燃的煤层时,应采取哪些防止自然发火的措施?
答:
开采容易自燃和自燃的煤层时防止自然发火的措施主要有:预防性灌浆、全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压、改进巷道布置方式和采煤方法等措施。
H. 有哪些情形时认定为自然发火严重未采取有
根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局制定的《煤矿重在安全生产隐患认定办法(试行)》,有下列情形之一的,都认定为“自然发为严重,未采取有效措施”:(1) 开采易自燃和自燃的煤层时,未编制防止自然发火设计或未按设计组织生产的。(2) 高瓦斯矿井采用放顶煤采煤法采取措施后仍不能有效防治煤层自然发火的。(3) 开采易自燃和自燃煤层的矿井,未选定自然发火观测站或者观测点位置并建立监测系统、未建立自然发火预测预报制度,未按规定采取预防性灌浆或者全部充填、注惰性气体等措施的。(4) 有自然发火征兆没有采取相应的安全防范措施并继续生产的。(5) 开采易自燃煤层未设置采区专用回风巷的。矿井通风系统主要有中央式通风系统、对角式通风系统及中央、对角混合式通风系统。