8 核心提示 影响煤炭自然发火的因素(二)
第五个因素是煤的瓦斯含量。瓦斯或者其它气体含量较高的煤,由于其内表面含有大量的吸附瓦斯,使煤与空气隔离,氧气不易与煤表面发生接触,也就不易与煤进行复合氧化,使煤炭自燃的潜伏期加长。当煤中残余瓦斯量大于每小时5立方米时,煤往往难以自燃。但是随着瓦斯的放散,煤与氧就更易结合。
第六个因素是水分。水分对煤炭自燃过程的影响有两个相互对立的过程。在煤的自热阶段,由于水分的蒸发要消耗大量的热。煤体中的水分没有全部蒸发前很难上升到100℃,这就是水分大的煤炭难以自燃的原因。水分能将充填于煤体微孔中的N
驱赶排出,当水分蒸发干燥以后,煤的吸附性能恢复,起着活化作用。地面煤堆在雨雪之后易发生自燃。井下灌水灭火,疏干之后自燃现象更为强烈就是这个原因。煤中水分少时有利于煤炭自燃,水分大时会抑制煤炭自燃,当煤中的水分蒸发后其自燃危险性会增大。水分对煤的总的作用就取决于这两种过程谁占主导地位。
9 核心提示 煤炭自燃早期识别与预报(一)
煤自然发火早期征兆一般表现为:温度升高、湿度增加、出现煤油味、人体感到不适和出现烟雾或明火。煤炭自燃的发展有一个过程,如果能在自燃发展的初期发现它,对于阻止其发展,避免酿成火灾,十分重要。前述的煤炭自燃发展过程中各种物理与化学变化,是早期识别和预报的根据。识别的方法可归为:人的直接感觉、测定矿内空气和围岩的温度、测定矿内空气成分的变化、气味法和指标气体分析几种方法。
煤炭自热过程中生成的CO、CO、C H、CH、C H、
等气体的浓度与煤体温度之间存在明显的对应关系,因此可作为判断煤自燃发展程度的指标。
10 核心提示 煤炭自燃早期识别与预报(二)
气体分析法的气体指标可分为两类:一类是煤氧化所产生的气体成分;二类是煤氧化产生气体的浓度变化或气体之间的比值关系。目前常用的指标有CO、格雷哈姆系数、乙烯(C H )、烯炔比(C H /C H )、链烷比(C H /CH )等指标。
11 核心提示 内因火灾防治措施
内因火灾防治措施主要有合理进行巷道布置、坚持正规地开采和合理的开采顺序、减少煤体破碎、防止漏风、沿空巷道挂帘布、利用飞灰充填带隔绝采空区、利用可塑性胶泥堵塞漏风,采取“均压”措施、减少漏风等众多的防止措施。
预防性灌浆方法按与回采的关系分为采前预灌、随采随灌和采后封闭灌浆三种方法。阻化剂防灭火,阻化剂又称阻氧剂,就是抑制氧气与煤炭结合、阻止煤炭氧化的化学药剂。将阻化剂溶液喷洒在煤体上阻止煤炭自燃或延长发火期,此方法即为阻化剂防灭火。凝胶防灭火就是用基料和促凝剂按一定比例混合配制成水溶液,发生化学反应而形成凝胶,从而破坏燃烧的一个或几个条件,为了封阻煤体中的裂隙或扑灭高位处的火灾,凝胶较其它防灭火介质具有优越性。此外,利用惰性气体也可以进行矿井防灭火,可以被用作矿井防灭火的惰性气体主要有CO、燃烧惰性气体和氮气。


