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煤炭自燃火灾预防措施(带你了解煤自燃的原因)

煤炭自燃火灾预防措施(带你了解煤自燃的原因)(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。 (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。另外,关于煤的自燃问题,长期以来,一般都

导读:带你了解煤自燃的原因,看懂智能燃料测温系统解决煤自燃的过程!

随着科技的进步,近年来出现了不少天然气,太阳能,新能源等新兴技术产业,因此对传统的煤炭产业造成了一定影响,出现了煤滞销,供大于求的现象。因为煤滞销,所以就有了储存煤一说,厂家通常会把煤储存在地面储煤场或圆筒储煤仓中;但是不管存储在哪种煤场中,都出现了程度不同的煤炭积压,长期堆积的煤炭暴露在煤场内或仓内,时常出现自燃,今天西安天通物联就带你们来了解煤自燃的原因,看懂智能燃料测温系统解决煤自燃的过程!

煤炭自燃火灾预防措施(带你了解煤自燃的原因)(1)

大家要知道,煤堆自燃给企业造成直接经济损失,间接地自燃产生的有害气体对周围环境造成污染影响企业形象。为了有效的防治煤堆自燃,各个公司都在想方法应对,其中有一个最有效的方法就是运用智能燃料测温系统,这个系统的研发主要是通过研究地面煤堆氧化自燃的原因和过程,之后提出了可实时对煤堆进行监测的智能燃料测温系统,可以预防并解决目前普遍存在的煤堆自燃问题。

该系统是用于测量煤堆煤场内部温度的专用仪器系统,利用煤堆测温仪测量煤堆内部温度,是煤场测温管理的重要手段,可及时了解煤堆内部的发热状况,及早采取措施,消除煤堆自燃现象的发生,防止煤场煤堆自燃带来的严重后果。系统由多个无线插入式煤堆测温仪和一个公用主机组成,设有警戒温度自动闪烁声音报警和短信报警功能。

另外,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。

煤炭自燃火灾预防措施(带你了解煤自燃的原因)(2)

需要指出,有的含有黄铁矿的煤,虽然经过长时间放置,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,就会放出更多的湿润热,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。

煤炭自燃火灾预防措施(带你了解煤自燃的原因)(3)

(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。

(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。

煤炭自燃火灾预防措施(带你了解煤自燃的原因)(4)

(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,其反应速度等于煤的发热值

煤炭自燃火灾预防措施(带你了解煤自燃的原因)(5)

解决方法:

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。

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。

(1)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。

(2)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。

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