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煤自燃分析及治理措施方法

2020-01-18 14:15
煤自燃的主要參與物最終是煤和氧。文獻指出煤對氧的作用有兩個方面,一個是吸附作用,另一個是氧化反應。煤自燃的過程包括:①煤巖與其他物質發生化學反應,從而產生熱量;②熱量積聚,使煤體溫度升高;③高溫促進煤巖的氧化反應,從而形成自燃。
雖然如此,由于煤體本身的非均質性,并且其組成成份、品種多樣,化學、物理性質各有不同,賦存狀態及地質條件差異較大,所以,現有的煤自燃學說還不能完全解釋其發生過程和機理。
在經過生產實踐,總結相關經驗后,研究人員發現煤自燃一般同時具備以下條件:
(1)煤巖本身具有自燃傾向,并且有破碎堆積;(2)氧氣供應充分,能夠促成煤巖的氧化反應;(3)煤巖氧化反應中生成的熱量有積累的條件。
煤自燃過程一般分為3個階段:①準備期(或潛伏期);②自熱期;③燃燒期。
完整的煤體只能在其表面發生氧化反應,氧化生成的熱量少且不易積聚,所以不會自燃。相反,煤受壓時引起煤分子結構的變化,含游離基增加;另外,破碎程度越大,氧化表面積就越大,也就越容易自燃。因此,煤自燃經常發生的地點有:
(1)大型機械化采煤的采空區,存在大量遺煤,并且通風良好;
(2)由于受到來壓作用,導致保留煤柱被破壞;
(3)在煤巷的偏幫冒落的地方;
(4)與地面老窯有通風聯絡的地方。
一旦采空區出現自燃火災問題,勢必會給整個企業的正常生產、人員安全等帶來極大的威脅,給整個企業帶來巨大的安全隱患。徐州吉安研發的普瑞特防滅火材料既能有效地防治煤炭自燃,又能封堵煤體孔隙,防止瓦斯向外釋放。普瑞特防滅火材料具有流體的流動性及膏體的覆蓋與封堵性,膠凝反應之前屬于泡沫流體的一種,具有較好的流動性及堆積性,膠凝之后則屬于膏體。普瑞特防滅火材料被注入到防滅火區域,凝膠以泡沫為載體沿浮煤的裂隙呈立體狀擴散,擴散過程中固結后的凝膠能對其中的裂隙進行有效地封堵,隔斷漏風通道。并且普瑞特防滅火材料能固結90%以上的水分,大幅度提高漿水在防滅火區域里的滯留率。普瑞特防滅火材料被注入到防滅火區域后,通過大面積擴散覆蓋、固水降溫、封堵漏風的原理防治煤炭自燃。
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