摘 要:該文通過分析煤的自燃的形成過程和影響因素,指出煤的自燃是與其理化性質和儲存條件密切相關的,并對如何預防煤的自燃提出了自己的見解和看法。
關鍵詞:煤 自燃 預防
中圖分類號:TD752.2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2013)04(c)-0079-01
我國是一個煤炭大國,煤炭資源在整個能源結構中占據將近80%的比例,煤炭資源一枝獨秀,對我國工業(yè)生產以及人們生活起著重要作用。但同時,我們也看到,煤炭自燃的現象時有發(fā)生,一些礦場和采煤場不注意煤炭儲存方式的合理選擇,煤炭隨意堆放造成煤炭自燃,而且限于場地因素限制,煤炭自燃后很難撲救,給國家財產以及人民安全帶來巨大隱患。筆者在煤炭行業(yè)工作多年,所在的縣就是一個煤炭開采大縣,曾經發(fā)生過四起煤炭自燃的事故,造成一定的經濟損失,可見,加強對煤炭自燃的研究具有重要的現實意義。
1 煤的自燃的形成過程
煤炭作為一種天然的能源,是由植物在一定的地質環(huán)境中,經過漫長的天然煤化作用逐漸轉變而成的。煤的自燃是由于煤炭吸收到空氣中的氧氣,隨著吸收氧氣數量的增多,氧氣逐漸擴散到整個煤的表現,從而產生氧化作用,這個過程是個漫長的階段,煤在氧化過程中排除CO2和CO等氣體,同時也產生大量的能量。整個過程周而復始,一直循環(huán)下去,一直到煤氧化排出的熱量足夠高的時候,就會引起煤的自燃。
2 煤的自燃的影響因素
根據煤自然的形成過程,可以看出影響煤自燃的因素主要有以下幾個方面。
2.1 煤的碳化程度
從實驗來看,煤的碳化程度越高,越不容易發(fā)生自燃,這是因為碳化程度比較高也就意味著煤的結構比較緊密,水分含量比較低,在氧化過程中排除的能量就比較少,就不容易引起自燃。反之亦然,碳化程度低的煤,結構疏松,氧化過程中排除大量氣體和能量,容易自燃。例如在煤資源中,褐煤的碳化程度相對而言比較低,也是最常見自燃的煤炭種類,而無煙煤由于碳化程度最高,所以很難發(fā)生自燃。
2.2 煤中硫化物的含量
硫化物是煤炭中的重要成分之一,硫化物很容易發(fā)生氧化作用,從而排除大量熱量,使煤堆的溫度慢慢上升,從而加速煤的自燃。當然,硫化物的氧化作用需要與水發(fā)生作用,因此當其他條件不變的情形下,煤濕度越大,自燃可能性就越高。
2.3 顆粒度的大小
煤越細碎,也就是煤顆粒越小,與空氣接觸的面積就越大,也就越容易吸收到空氣中的氧氣,而且煤顆粒越小,煤堆放越緊實,通風和散熱能力比較差,熱量散發(fā)不出去,自燃可能性就越高。而塊煤則恰恰相反,快大與空氣接觸面積就小,而且比較疏松,容易散熱,自燃能力很弱。
2.4 煤的巖石化學成分
煤主要分為絲煤、暗煤、亮煤和鏡煤。這四種成分對氧氣的吸收能力存在明顯差異,自燃能力也不一樣。低溫時,絲煤吸附能力很強,所以吸附氧最多。隨著溫度的升高,表面吸附能力下降,氧化作用加強,高溫下,鏡煤最易氧化。故含絲煤越多,并且絲煤和鏡煤混在一起的煤最易自燃。
3 煤自燃的預防對策
上面我們分析了煤自燃的原理以及影響煤自燃的因素。為了將煤自燃的幾率降到最低,為了更好的保護財產以及人身安全,需要我們從下面幾方面入手,加強對煤自燃的預防對策。
3.1 儲煤場的選擇
儲煤場的合理選擇,是預防煤自燃的先決條件。選擇的煤場要在較高的地勢上,這樣通風較好,同時也要保持干燥,可以選擇一些用黃泥與白灰混合的地面,
最好是水泥地面,這樣可以大大降低煤自燃的幾率。同時煤場要與其他建筑物保持一定安全距離,防止煤自燃對其他設施的傷害。
3.2 煤要按品種分類、分區(qū)堆放,標明時間、數量
新到的煤不要與已發(fā)熱的煤混存,對于新進場的煤溫度過高,應該先進行降溫再進行堆存。而且要保證煤堆的儲存時間、堆放高度能夠滿足要求。
3.3 對煤堆采取必要的降溫措施
常用的降溫措施主要有兩種:一種是打眼法,在煤堆上打一直徑10㎝左右的眼,散發(fā)氧化產生的熱量。一種是灌水法,在煤堆頂面挖幾個小方坑,然后向內進行注水,水會從煤堆下面流出,帶走熱量。這樣也可以使煤保持足夠的濕度和水分,減少自燃發(fā)生。
3.4 及時檢查
煤堆形成后經常檢查,溫度計至少在煤堆中停留10 min以上,如果超過60 ℃,應采取必要的降溫措施。
3.5 煤堆表面噴阻火劑
阻火劑是一些無機鹽類如CaCl2、Mgcl2的溶液,當煤堆溫度過高時,將這些阻火劑噴灑到煤堆上,可以阻止或降低煤的氧化進程,起到防火作用。
參考文獻
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