2015年安全工程師《安全生產(chǎn)技術(shù)》復(fù)習(xí)資料（46）

　　1.煤炭自燃的早期識(shí)別和預(yù)報(bào)

　?。?）人的直接感覺(jué)

　　1）淺部開采時(shí)，冬季在地面鉆孔口或塌陷區(qū)，有時(shí)發(fā)現(xiàn)冒出水蒸氣或冰雪融化現(xiàn)象。井下兩股溫度不同的風(fēng)流交匯處，過(guò)飽和的水蒸氣凝聚也會(huì)出現(xiàn)霧氣。因此，在發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體條件分析。

　　2）煤從自熱到自燃過(guò)程中，氧化產(chǎn)物中有各種碳?xì)浠衔?，所以，在井下可以聞到煤油、汽油或松?jié)油味。如聞到焦油氣味則表明自燃已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)?shù)某潭取?/p>

　　3）從煤炭自熱或自燃地點(diǎn)流出的水或空氣，其溫度較平常為高。

　　4）人有不舒適感，如頭痛、悶熱、精神疲乏等，這與空氣中有害氣體（如CO、CO2）的濃度增加有關(guān)。

　　由于人的感覺(jué)總帶有相當(dāng)大的主觀性和弱敏感性，人的直接感覺(jué)不能作為識(shí)別早期煤炭自熱過(guò)程的可靠方法。

　?。?）測(cè)定礦內(nèi)空氣成分的變化

　　根據(jù)應(yīng)用原理不同，預(yù)測(cè)的方法可分為氣體分析法和煤炭氧化速度測(cè)定法，這是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)煤炭自燃的主要手段。

　?。?）測(cè)定空氣和圍巖的溫度

　　測(cè)溫法有時(shí)可以作為一種補(bǔ)充手段?？諝鉁囟扔闷胀囟扔?jì)或電阻溫度計(jì)測(cè)定。圍巖溫度要在一定深度的鉆孔中測(cè)定。為掌握采空區(qū)和密閉區(qū)內(nèi)自燃發(fā)展情況，可以用遠(yuǎn)距離電阻溫度計(jì)測(cè)定其溫度變化。

　　2.煤炭自燃傾向性的鑒定

　　《煤礦安全規(guī)程》要求生產(chǎn)礦井將煤樣送到有關(guān)單位進(jìn)行煤的自燃傾向性鑒定，依據(jù)鑒定分類擬定正確的開采方法和經(jīng)濟(jì)有效的防火措施。

　　影響煤炭自燃的因素：

　?。?）煤炭自身特性

　　1）煤的炭化程度。炭化程度越高，氧流離基的含量越少，其自燃傾向性越小，反之則大。炭化程度相同的煤的自燃傾向性由大到小的順序是褐煤、煙煤、貧煤和無(wú)煙煤。在煙煤中又以長(zhǎng)焰煤的自燃危險(xiǎn)性較大。

　　2）煤的巖石學(xué)成分。煤的巖石學(xué)成分有絲煤、暗煤、亮煤和鏡煤。它們具有不同的氧化性。絲煤在常溫下吸氧能力特別強(qiáng)，煤中含絲煤越多，自燃傾向越大。相反，含暗煤多的煤，一般是不易自燃的。

　　3）煤的水分。煤層的自燃危險(xiǎn)性往往和煤的濕潤(rùn)程度，甚至空氣中的相對(duì)濕度有關(guān)。煤孔隙內(nèi)水分的存在，將降低煤吸附氧氣的能力，減小煤的自燃性傾向。

　　4）煤的含硫量。同牌號(hào)的煤中，含硫礦物（如黃鐵礦）越多，越易自燃。

　　5）煤的孔隙率。煤的孔隙率大，使煤與氧氣接觸面增加，故易自燃。

　?。?）地質(zhì)、開采因素

　　1）煤層厚度和傾角。煤層厚度和傾角越大，自燃危險(xiǎn)性越大。這是因?yàn)殚_采厚煤層或急傾斜煤層時(shí)，煤炭回收率低，采區(qū)煤柱易遭破壞，采空區(qū)不易封閉嚴(yán)密和漏風(fēng)較大所致。

　　2）煤層埋藏深度。煤層埋藏深度增加，煤體的原始溫度增加，煤內(nèi)自然水分減少，這將使煤的自燃危險(xiǎn)性增加。

　　3）地質(zhì)構(gòu)造。煤層中有地質(zhì)構(gòu)造破壞的地帶（如褶曲、斷層、破碎帶和巖漿侵入?yún)^(qū)等），煤炭自燃比較頻繁。因?yàn)?，這些地區(qū)煤質(zhì)松碎，有大量裂隙，從而增加了煤的氧化活性和供氧通道與氧化表面積。

　　4）圍巖性質(zhì)。頂?shù)装宓奈锢頇C(jī)械性（結(jié)構(gòu)、硬度、可塑性等）也能在一定程度上影響煤炭的自燃過(guò)程。如果頂板堅(jiān)硬不易冒落，就會(huì)造成煤層和煤柱破壞，煤炭就易于自燃。如果頂板易于垮落，并在垮落之后，能夠嚴(yán)密地充填采空區(qū)而又壓實(shí)，自燃就不會(huì)發(fā)生。

　　5）煤的瓦斯含量。煤孔隙內(nèi)存在的瓦斯能夠占據(jù)煤的孔隙空間和內(nèi)表面，降低煤的吸氧量，瓦斯逸出后，就構(gòu)成煤炭加劇氧化的條件。

　　6）開拓開采條件。它是影響煤炭自燃的重要因素。能保證煤層切割少、煤柱少、及時(shí)隔絕采空區(qū)的開拓系統(tǒng)，以及巷道布置簡(jiǎn)單、煤炭回收率高、采空區(qū)的漏風(fēng)少、后退式開采的采煤方法，可以降低煤炭的自燃性。

　　7）通風(fēng)制度。煤炭氧化生成的熱量及其熱量的集聚同風(fēng)速有直接的關(guān)系。當(dāng)風(fēng)速過(guò)小時(shí)，供氧不足，氧化生成熱很少，易散失掉。當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)，氧化生成熱被風(fēng)流帶走，同樣不能形成熱集聚，不能發(fā)生自燃。只有當(dāng)風(fēng)流流動(dòng)而且風(fēng)速又不大的情況下，煤才能自燃。一般認(rèn)為，風(fēng)速為0.02m/s至 0.05m/s時(shí)，是有利于自燃的風(fēng)速，采空區(qū)、煤巷冒落處、垮幫處及煤柱裂隙地點(diǎn)的漏風(fēng)，往往具備了自燃發(fā)火的條件。

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