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煤炭含水量對煤自燃的影響

2019-11-02 09:30
煤自燃是我國煤礦所面臨的主要自然災害之一,也是制約我國煤炭工業可持續發展的重要問題之一。煤自燃對礦山安全生產的危害十分嚴重。
煤炭中的含水量對煤的自燃傾向性同時具有促進和抑制作用,其影響作用主要有以下三個方面:
①促進作用
水分對煤自燃的促進作用:煤炭接觸接觸少量的水分后,由于煤炭與水分子的化學作用產生部分熱量,煤炭中的水分蒸發后或干煤吸收水分后產生膨脹變化
都會使煤炭內部裂隙增加,提高煤炭的氧附著能力。由于水分對煤炭的以上作用,促進了煤的自燃。
②抑制作用
水分對煤自燃的抑制作用:煤表面的水分起到隔絕空氣中的氧的作用;降低了煤的氧化反應,此外煤中的水分蒸發時對煤體表面產生一定的壓力,這種壓力使煤炭無法吸附空氣中的氧氣;煤中的水分蒸發時減少煤體積聚的熱量,降低煤了煤溫。
③參與反應
煤中含有水分時,水、氧和煤共同發生化學反應生成過氧化物并釋放一定的熱量,當煤中的黃鐵礦含量較高時,煤中的水分與黃鐵礦發生化學反應產生H2O2、硫酸鹽等產物,這些成分會引起煤的氧化。
煤礦井下一旦發現煤炭有自燃征兆,可以采用徐州吉安研發的普瑞特防滅火技術,該技術集凝膠、黃泥灌漿、三相泡沫、氮氣和阻化劑的防滅火優點于一體,特別是繼承了泡沫的擴散性能和凝膠良好的固水特性。一方面,水漿生成泡沫之后,緩慢形成凝膠,能把大量的水固結在凝膠體內,避免了漿液中大量水流失或者潰漿的缺點,大幅度提高了漿水在采空區里的滯留率;另一方面,形成的凝膠能以泡沫為載體對采空區的高、中、低位火源或浮煤大范圍全方位的覆蓋,且能固結90%以上水分并形成凝膠層,防火時能持久保持煤體濕潤并隔絕氧氣,滅火時能長久地吸熱降溫,防止火區復燃。
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