煤炭自燃综合防治措施（优选3篇）

煤炭自燃综合防治措施

1、煤层自燃的预测预报

(1)鉴于煤在低温氧化阶段产生co，因此，co是早期揭露火灾的敏感指标。在矿井的采煤工作面回风道、综掘煤巷等有自然发火的地点设置co传感器，若发现co浓度超限，便可采用便携式co检测仪追踪监测确定高温点。

(2)采用红外探测法判断高温点的位置，红外探测法其基本原理是，根据红外辐射场的理论，建立火源与火源温度场的对应关系，从而推断出火源点的位置。

(3)用钻孔测温辅助监测。对顶煤破碎或有自燃危险的地点，埋设测温探头，定期监测温度变化情况。

(4)加强漏风检测。定期采用示踪气体法，检查顺槽漏风量。对漏风集中的区域加强观测。

2、预防措施

(1)均压通风控制漏风供氧。均压通风是控制煤层开采中采空区等漏风的有效措施。首先，要在保证冲淡ch4，风速，气温和人均风量的要求下，全面施行区域性均压通风，其调压措施包括单项调压和多项措施联合调压，具体实施中的形成的工作面均压逐步扩大到邻近工作面采空区的区域性均压。

(2)喷浆堵漏钻孔灌浆。对煤层开采中的可疑地点或已出现隐患地点进行全封闭喷浆和打浅密集钻孔注浆，是防止自然发火的2个有效措施。

(3)注凝胶防灭火。采用注凝胶技术处理高温点或自然发火是煤层开采中防灭火的重点措施，其方法是将凝胶注入高温点或火点的周围煤体中，其作用是既可以封堵漏风通道，又可以吸热降温。

煤炭自燃综合防治措施：煤炭自燃机理防治

1 煤的自燃机理

1.1 概述

关于煤的自燃问题，长期以来，一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因，由于黄

铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，在有水分参加的情况下，可以形成硫酸，它是很强的氧化剂，更加速煤的氧化，促进煤的自燃。

需要指出，有的含有黄铁矿的煤，虽然经过长斯放置，并不一定发生燃，而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。因此，煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。其主要原因是由于吸收了空气中的氧气，使煤的组成物质氧化产生热量，再被水湿润，就放出更多的湿润热，也会加速煤的自燃。此外，煤的自燃还与煤本身的性质有关。如煤的品级;煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙;煤层埋藏深度和煤层厚度;开采方法和通风方式等。煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。

1.2 煤自燃的不同阶段

(1)水吸附阶段。与其他阶段不同，这个阶段只是个物理过程，煤与氧不会发生反应，煤吸附水虽不是煤自燃的根本原因，但他对煤自热，特别是低品级的煤自热有重要影响。当水被煤吸附时会放出大量热，即润湿热。所以，多数情况下该阶段对煤的自燃都起着关键作用。

(2)化学吸附阶段。煤自燃过程首先在这个阶段发生化学反应。该阶段的反应温度为环境温度至70℃。这伸过程中煤吸附氧气会产生过氧化物，因而叫做化学吸附阶段。化学吸附阶段煤重略有增加，并产生气体，其中的co可作为标准气体，通过监测co浓度可对煤的自燃进行早期预报，化学吸附阶段需要少量水参加反应。根据煤的品级和类型不同，化学吸附的放热量在5.04~6.72j/g之间变化。若煤温达到70℃时会分解，煤重随之在幅度下降，甚至比原始煤重还要轻。煤中水汾的蒸发可带走一些热量，该过程产热量晨16.8~75.6j/g间变化。若煤氧化进行到这个阶段，想使其不自燃是非常困难的。

(4)煤氧复合物生成阶段。该阶段生成一种稳定的化合物，即煤氧复合物。其反应温度范围为150~230℃。产生的热量25.2~003.4j/g。这个阶段煤重又有所增加，煤氧化进行到这个阶段必然发生自燃。

(5)燃烧初始阶段。这是煤氧复合物生成阶段到煤快速燃烧阶段的过渡时期，煤温达230℃时，煤氧化可进行到个阶段。此时煤的反应热为42~243.6j/g。这些热量使煤迅速上升促进了煤的快速燃烧。

(6)快速燃烧阶段。这是煤自热的最后阶段，它描述了煤的实际燃烧过程。依氧气供应充足与否，这个阶段可能发生干馏、不完全燃烧或安全燃烧。如果燃烧充分，其反应热等于煤的发热值。

2 煤的自热影响因素

2.1 煤质

煤质本身对煤自热敏感性有显著的影响。

(1)煤的品级。煤的品级表明了煤的变质程度，常用挥发分含量和含煤量表示。品级低的纯煤自热热敏感性高，而且，随着煤的品能升高其自热敏感性下降。因而，干燥褐煤最易自热而无烟煤几乎不自热。但含有大最水分的褐煤较纯褐煤不易自燃。

(2)煤的水分含量。煤中水分的含量对煤的自燃性有很大影响。水分含量达饱和的煤，特别是在水分含量高的褐煤和次烟煤被开采和干燥前，煤体不再吸附水分，因而不能放出润湿热。煤氧化放出的热量通常使内在水分温度升高。另一方面，自热时的化学反应需要有少量的水分参加。低口级煤水分含量远远大于化学反应的需要量。因而，对低品级煤来说，水分实际上是煤自热的阻化剂。

(3)矿物质。煤中的矿物成分也叫灰分。它可与氧反应放热增加煤温，而且使煤分解以增加煤与空气接触的表面积，如黄铁矿，它可以吸收氧化反应放出的部分热量降低煤的氧化反应进程;煤的高灰分使单位质量的氧化热降低。

2.2 开采和贮运的环境因素

环境因素对煤自热的影响为:可使煤的水分含量发生变化;改变煤氧接触条件:使生产成的热量扩散。可分为:

(1)地质因素。断层和裂隙有利于空气和水分与煤接触。因而散热没有明显增加，却增加了煤发生氧化的机会和水的吸附。也就是说断层和裂隙增加了煤自燃的危险性。埋藏深的煤层地面漏风较少。采空区遗煤(特别对于厚煤层)因不能完全回采而增中了煤的自燃危险性。

(2)开采因素。开采因素对煤自燃的影响主要有2个方面，即通风和煤破碎，没有通风或通风充分的地方，煤自燃的可能性较低。而通风不充分地方煤自燃的可能性较大。裂隙漏风是不充分漏分，它创造了煤进一步氧化的条件，而散热条件并未被改善。所以，任何漏风对煤炭自燃来说都是很危险的。

(3)贮运因素。在贮存和运输过程中，影响煤自燃的因素要为通风不充分和干燥的低品级煤因雨淋和喷洒水产生润湿热。

3 煤炭自燃的综合防治措施

3.1煤层自燃的预测预报

(1)鉴于煤在低温氧化阶段产生co，因此，co是早期揭露火灾的敏感指标。在矿井的采煤工作面回风道、综掘煤巷等有自然发火的地点设置co传感器，若发现co浓度超限，便可采用便携式co检测仪追踪监测确定高温点。

(2)采用红外探测法判断高温点的位置，红外探测法其基本原理是，根据红外辐射场的理论，建立火源与火源温度场的对应关系，从而推断出火源点的位置。

(3)用钻孔测温辅助监测。对顶煤破碎或有自燃危险的地点，埋设测温探头，定期监测温度变化情况。

(4)加强漏风检测。定期采用示踪气体法，检查顺槽漏风量。对漏风集中的区域加强观测。

3.2 预防措施

(1)均压通风控制漏风供氧。均压通风是控制煤层开采中采空区等漏风的有效措施。首先，要在保证冲淡ch4，风速，气温和人均风量的要求下，全面施行区域性均压通风，其调压措施包括单项调压和多项措施联合调压，具体实施中的形成的工作面均压逐步扩大到邻近工作面采空区的区域性均压。

(2)喷浆堵漏钻孔灌浆。对煤层开采中的可疑地点或已出现隐患地点进行全封闭喷浆和打浅密集钻孔注浆，是防止自然发火的2个有效措施。

(3)注凝胶防灭火。采用注凝胶技术处理高温点或自然发火是煤层开采中防灭火的重点措施，其方法是将凝胶注入高温点或火点的周围煤体中，其作用是既可以封堵漏风通道，又可以吸热降温。(陈宪)

煤炭自燃综合防治措施：综放工作面防治煤炭自然发火

1概述

综采放顶煤开采，防治煤炭自然发火是采用这一工艺能否成功的关键。国内已有不少矿井综放工作面发生不同程度的火灾，不仅造成大量煤炭资源的浪费，而且造成巨大的经济损失。为此，三河尖矿第一个综放面7131工作面把防治工作面煤炭自然发火作为重点工作。先后去河南、山东等局矿考察、调研，综合我矿实际，制订了一系列有效地防治煤炭自然发火的措施。

2工作面概况

三河尖矿7131工作面位于东翼采区，走向长度522m，倾斜长98m，煤层倾角4~16°，平均5°，煤厚9.6m。可采储量48.22mt，瓦斯含量0.048~0.082ml/g，煤尘爆炸指数45%，煤层有自燃倾向性，发火期2~3个月。地温较高，平均空气温度31~33℃，煤质较硬，f=2~3。采用综采倾斜长壁低位放顶煤采煤法，工作面共安装68架支架，上下出口端头支架不放煤。该面于1993年11月10日试采，于1994年5月回采结束。

3采空区煤炭自然发火过程及co来源分析

3.1采空区煤炭自然发火过程

该面自1993年11月10日试采后，11月20日在回风流中出现co气体，风流中温度明显增高，回风流中co浓度(8~10)×10-6，温度29℃，上隅角co浓度(60~80)×10-6，温度31~32℃。至1993年12月份，回风流中co浓度(8~10)×10-6，上隅角co浓度(100~120)×10-6，温度32.5℃。为了摸清采空区co浓度情况及其它参数，设置了测点进行测定。

3.2采空区co来源分析

煤炭自燃有三个条件:煤层本身具有自燃倾向性，即在常温下有较强的氧化活性;有连续的供氧条件;热量易于积聚。我矿地温较高，采空区遗煤在低温下氧化放热来不及散发，煤温逐渐升高，产生一定量的co，瓦斯和二氧化碳也随之增加;根据1993年12月份及1994年以来的测定结果，co的出现没有很大的变化，这是由于采取了措施后，煤炭自燃过程仅由潜伏期至自热期，未能达到激烈增温阶段，采空区内co主要来源于煤的低温氧化。

7131工作面通风系统采用后退式回采、折返式通风，使采空区形成小的并联通风;采用全部垮落法控顶，一次采全高，使采空区形成并联漏风，是造成采空区遗煤自燃的主要原因。根据观测结果，基本确定了该面煤炭自燃的“三带”范围:即在开切眼向采空区20m范围内为氧化散热带，o2浓度大于18%;20~100m范围内为可能自燃带，o2浓度小于18%;大于100m范围内为窒息带，o2浓度小于10%。在开切眼至采空区20m内，由于漏风强度大，无聚热条件，因而不能自燃，而在工作面开切眼向采空区延伸100m范围内，由于冒落的岩石被逐渐压实，风阻增大，漏风强度减弱，风流呈层流状态流动，遗煤氧化生热，热量积聚上升，导致煤炭自燃最明显变化的是co浓度逐渐增加，而o2的浓度逐渐降低，生成的co因漏风压差而从上隅角流出至回风巷。从开切眼向采空区方向100m以后，由于o2浓度降至10%以下，遗煤不可能自燃。

4防止采空区煤炭自然发火采取的措施

(1)从通风系统上，采取小风量、低压差，即均压技术。通过该区域的两处通风设施，控制工作面风量，在瓦斯浓度不超限的前提下，综合工作面温度等因素，尽可能减少工作面风量，由试产期间的750m3/min，降为550m3/min。

(2)减少漏风带宽度。在综采支架后方沿工作面开切眼方向设置30m风幛，减少漏风带宽度，对阻止采空区煤炭氧化自燃起到了一定的作用。

(3)工作面注浆。由于工作面地质条件的影响，工作面随采随注浆受阻;后来，对采空区预埋注浆管，进行注浆，浆液泥水比1∶5左右。

(4)监测采空区气温及气体变化的措施。随着工作面推进，向采空区预埋监测束管及温度探头，每50m布置一个测点，同时坚持每周收集一次工作面上隅角、回风流的气体及采空区束管的气体。这样便于了解采空区煤炭氧化的发展程度，为及时制定有效的防火措施提供可靠的依据。

(5)汽雾阻化剂防火。首先用pb-100/55型喷雾泵、喷雾器(wh-2型)内阻化液浓度20%。流动汽雾阻化防火系统包括:高压泵站、管路系统、雾化部分;在高压泵站设高压过滤器、储液箱、电气开关等，高压泵站布置在运输巷与采煤面液压泵同放一处，高压泵、储液箱等放在两轮平板车上，随工作面推进不断移动。

至1994年3月底，向采空区喷洒阻化剂150t，起到一定的阻止遗煤氧化自燃的作用。

(6)加快工作面的推进速度。刚开始月推进速度70m左右，后来加快到90m左右，这样能使采空区氧化带尽快变成窒息带，避免采空区遗煤的氧化自燃。这是一条行之有效的措施。

(7)工作面回采结束后的防火措施。为了提高注浆灭火的效果，在离终采线40~50m时，在7131轨道巷向采空区预埋直径为100mm的注浆管。回采结束后，及时回出设备，构筑永久密闭墙，并进行了注浆，注浆量3980m3。

综采放顶煤工艺之所以在我矿成功的应用，主要取决于煤炭自然发火得到控制，综合防灭火技术措施得到全面落实。