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防止煤堆自燃措施有哪些?

2019-10-29 13:58
煤炭長期堆積會因氧化作用,使煤的灰分相對升高,固定碳和熱值下降,降低煤的質量,影響經濟效益。易燃的煤對于礦井生產、倉儲、銷售、商品煤運輸和電廠堆存、輸送、研磨都會造成燃燒和爆炸等方面的安全事故。煤自燃既是重大的安全隱患,也對環境造成很大影響,同時降低了煤的經濟價值。
煤炭的自燃過程一般分為潛伏期、自熱期、著火自燃三個階段期。
潛伏期:煤在常溫下吸附空氣中的氧,并在煤表面生成不穩定氧化物,此時氧化放熱量很少,能及時擴散,基本處于一個較為平衡的狀態,煤溫無明顯升高,通常把這個階段叫潛伏期,潛伏期的長短主要取決于煤的編制程度和外部條件。自熱期:經過潛伏期,煤的氧化速度加快,不穩定的氧化物先后被分解為水、二氧化碳、一氧化碳。由于煤為不良導熱體,致使氧化生成的熱量積聚,來不及擴散,煤溫不斷升高,這一階段就稱為自熱期。
著火自燃期:當煤溫繼續升高,達到某一臨界溫度(一般為70~80℃)以上,氧化急劇加快,大量產生熱量,使煤溫迅速升高,達到著火溫度就燃燒起來,即進入自燃階段(煤在自熱階段時,若煤堆散熱條件好,氧化熱與散發熱始終處于平衡時,煤溫不升高,則為風化)。
防止煤堆自燃措施:
(1)煤的自燃傾向性鑒定。各生產礦井應作煤的自燃傾向性鑒定,定期測定煤的揮發分的含量、著火溫度。模擬自然堆存條件估測各品種在不同時間段內自燃發火期。
(2)堆置方向。礦井煤場建成后是位置是固定的,但各煤
堆的位置可以選擇,除了考慮堆存數量外,還應根據風向安排煤堆方向,媒堆縱向與風向一致,保持較好的通風。這樣可降低煤的氧化速度。
(3)分品種堆存。①將灰分低的煤與灰分高的煤分別堆存。先銷售灰分低的煤,提高了效益,延長煤堆發火期。②末煤、塊煤分別儲存。末煤堆可以一層一層壓實,這樣可以減少煤堆的空隙度,趕走煤堆空隙中的一部分空氣,減少煤與氧氣的接觸。塊媒堆采用窖存的辦法:①將塊煤攏堆至高≤3m、寬25~35m、長度≤130m。煤場可以根據場地的實際情況適當調整窖存的寬度和長度,窖間距不少于10m;②窖子平整后,要本著“邊攏堆、邊封存”的原則,用塑料薄膜和草簾子進行兩次掉蓋,必須做到塑料薄膜鋪蓋要平整,草簾對接無縫隙;煤堆四周用末煤壓實。太濕的煤要稍加晾曬后攏堆;③每個窖子封存后,須設立標識牌,注明規格、數量、質量(含研、限下)、長寬高、責任人、窖存時間等數據。
(4)貯煤時間。堆存時間盡量不要超過煤的自燃發火期,集團公司煤場全部是露天貯煤場,貯煤時間過長是發生自燃的主要原因之一。而且,貯煤時間越長,氧化程度越高,煤的經濟價值下降越多,對儲存煤炭銷售采用“先進先出”的原則。
(5)建設噴水設施。根據煤場大小,建設噴灑水設施,定期向煤堆噴灑水,貯煤場的底部和周邊應采用混凝土結構,防止水分滲漏。即可降塵,又可滅火。
(6)加強煤場管理。①每天巡查煤堆,購置便攜式測溫設備,分別測定煤堆表面0.4~0.6m,lm左右深度的溫度并記錄。
②觀察煤堆、煤窖是否有冒熱氣、冒煙等現象。每天清晨是觀察的最佳時間段。③觀察塊煤窖子是否有破損,漏氣現象。④交接班記錄清楚、跟值班領導檢查。堆存時間長,已發生個別局部有著火點的煤堆重點關注。
(7)自燃煤堆的處理。
①對于局部自燃,著火點小,鏟車(人員)夠得著的煤堆,將著火點挖出,用水澆滅或壓滅,漏出的氧化層自燃通風散熱后壓實,拍緊。塊煤窖子補充平整后覆塑料膜及草簾(或黃泥)封閉。
②對于自燃面積較大,且煤堆較高的采用噴灌水的方法。首先確認人員及車輛通過煤堆路線的安全性,然后將注水管直接插入自燃部位,用大量的壓力水長時間的濕潤自燃部位的媒體,降低煤體的自熱溫度,抑制煤氧化自燃。
③對于已經大面積明火自燃的煤堆,人員、設備無法接近時,可采用黃沙(土)壓埋加高壓噴水的方法,隔絕空氣,將明火熄滅,給煤體降溫。
對于煤堆自燃,徐州吉安礦業科技有限公司結合自己多年對煤田火災治理的豐富經驗及煤場自燃的原因,提出了以下的防滅火治理方案:
(1)源頭治理:利用普瑞特阻燃劑,在裝船或裝車之前就對其進行噴灑處理。
(2)疊層壓實并噴灑阻燃劑:在場地堆存煤炭的過程中,分層攤開的同時噴灑普瑞特阻燃劑,然后用推土機壓實,第一層壓實后以同樣的方式堆放第二層,以此類推,堆放的高度以現場實際情況而定。
(3)邊際拍緊并噴涂阻封材料:待煤垛起高后,用鏟車把邊際從底部到頂部逐一拍緊,確保堆體表面平滑,盡量避免出現溝槽或平臺,然后在表面噴涂普瑞特阻封材料。
(4)每天利用紅外熱成像儀對煤堆進行測溫,針對超過或接近60攝氏度的局部高溫點,及時采用多孔壓注普瑞特復合膠體的措施,確保煤堆溫度保持在60攝氏度以下。

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