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防止煤堆自燃措施有哪些?

2019-10-29 13:58
煤炭长期堆积会因氧化作用,使煤的灰分相对升高,固定碳和热值下降,降低煤的质量,影响经济效益。易燃的煤对于矿井生产、仓储、销售、商品煤运输和电厂堆存、输送、研磨都会造成燃烧和爆炸等方面的安全事故。煤自燃既是重大的安全隐患,也对环境造成很大影响,同时降低了煤的经济价值。
煤炭的自燃过程一般分为潜伏期、自热期、着火自燃三个阶段期。
潜伏期:煤在常温下吸附空气中的氧,并在煤表面生成不稳定氧化物,此时氧化放热量很少,能及时扩散,基本处于一个较为平衡的状态,煤温无明显升高,通常把这个阶段叫潜伏期,潜伏期的长短主要取决于煤的编制程度和外部条件。自热期:经过潜伏期,煤的氧化速度加快,不稳定的氧化物先后被分解为水、二氧化碳、一氧化碳。由于煤为不良导热体,致使氧化生成的热量积聚,来不及扩散,煤温不断升高,这一阶段就称为自热期。
着火自燃期:当煤温继续升高,达到某一临界温度(一般为70~80℃)以上,氧化急剧加快,大量产生热量,使煤温迅速升高,达到着火温度就燃烧起来,即进入自燃阶段(煤在自热阶段时,若煤堆散热条件好,氧化热与散发热始终处于平衡时,煤温不升高,则为风化)。
防止煤堆自燃措施:
(1)煤的自燃倾向性鉴定。各生产矿井应作煤的自燃倾向性鉴定,定期测定煤的挥发分的含量、着火温度。模拟自然堆存条件估测各品种在不同时间段内自燃发火期。
(2)堆置方向。矿井煤场建成后是位置是固定的,但各煤
堆的位置可以选择,除了考虑堆存数量外,还应根据风向安排煤堆方向,媒堆纵向与风向一致,保持较好的通风。这样可降低煤的氧化速度。
(3)分品种堆存。①将灰分低的煤与灰分高的煤分别堆存。先销售灰分低的煤,提高了效益,延长煤堆发火期。②末煤、块煤分别储存。末煤堆可以一层一层压实,这样可以减少煤堆的空隙度,赶走煤堆空隙中的一部分空气,减少煤与氧气的接触。块媒堆采用窖存的办法:①将块煤拢堆至高≤3m、宽25~35m、长度≤130m。煤场可以根据场地的实际情况适当调整窖存的宽度和长度,窖间距不少于10m;②窖子平整后,要本着“边拢堆、边封存”的原则,用塑料薄膜和草帘子进行两次掉盖,必须做到塑料薄膜铺盖要平整,草帘对接无缝隙;煤堆四周用末煤压实。太湿的煤要稍加晾晒后拢堆;③每个窖子封存后,须设立标识牌,注明规格、数量、质量(含研、限下)、长宽高、责任人、窖存时间等数据。
(4)贮煤时间。堆存时间尽量不要超过煤的自燃发火期,集团公司煤场全部是露天贮煤场,贮煤时间过长是发生自燃的主要原因之一。而且,贮煤时间越长,氧化程度越高,煤的经济价值下降越多,对储存煤炭销售采用“先进先出”的原则。
(5)建设喷水设施。根据煤场大小,建设喷洒水设施,定期向煤堆喷洒水,贮煤场的底部和周边应采用混凝土结构,防止水分渗漏。即可降尘,又可灭火。
(6)加强煤场管理。①每天巡查煤堆,购置便携式测温设备,分别测定煤堆表面0.4~0.6m,lm左右深度的温度并记录。
②观察煤堆、煤窖是否有冒热气、冒烟等现象。每天清晨是观察的最佳时间段。③观察块煤窖子是否有破损,漏气现象。④交接班记录清楚、跟值班领导检查。堆存时间长,已发生个别局部有着火点的煤堆重点关注。
(7)自燃煤堆的处理。
①对于局部自燃,着火点小,铲车(人员)够得着的煤堆,将着火点挖出,用水浇灭或压灭,漏出的氧化层自燃通风散热后压实,拍紧。块煤窖子补充平整后覆塑料膜及草帘(或黄泥)封闭。
②对于自燃面积较大,且煤堆较高的采用喷灌水的方法。首先确认人员及车辆通过煤堆路线的安全性,然后将注水管直接插入自燃部位,用大量的压力水长时间的湿润自燃部位的媒体,降低煤体的自热温度,抑制煤氧化自燃。
③对于已经大面积明火自燃的煤堆,人员、设备无法接近时,可采用黄沙(土)压埋加高压喷水的方法,隔绝空气,将明火熄灭,给煤体降温。
对于煤堆自燃,徐州吉安矿业科技有限公司结合自己多年对煤田火灾治理的丰富经验及煤场自燃的原因,提出了以下的防灭火治理方案:
(1)源头治理:利用普瑞特阻燃剂,在装船或装车之前就对其进行喷洒处理。
(2)叠层压实并喷洒阻燃剂:在场地堆存煤炭的过程中,分层摊开的同时喷洒普瑞特阻燃剂,然后用推土机压实,第一层压实后以同样的方式堆放第二层,以此类推,堆放的高度以现场实际情况而定。
(3)边际拍紧并喷涂阻封材料:待煤垛起高后,用铲车把边际从底部到顶部逐一拍紧,确保堆体表面平滑,尽量避免出现沟槽或平台,然后在表面喷涂普瑞特阻封材料。
(4)每天利用红外热成像仪对煤堆进行测温,针对超过或接近60摄氏度的局部高温点,及时采用多孔压注普瑞特复合胶体的措施,确保煤堆温度保持在60摄氏度以下。

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