上井煤炭自燃的预防及治理

吕德宝，赵忠政

（伊犁新矿煤业有限责任公司，新疆　伊犁　835000）

上井煤炭自燃的预防及治理

吕德宝，赵忠政

（伊犁新矿煤业有限责任公司，新疆伊犁835000）

摘要：新疆地区是我国排名靠前的煤炭自燃灾害严重地区。据统计，新疆地区因煤炭自燃火灾，每年烧损的煤炭近1000万吨，经济损失近200亿元。为此，新疆地区还专门成立了煤炭灭火机构—新疆煤田灭火工程处。煤炭自燃不仅会损失大量的煤炭资源，还严重危害到空气质量安全和人员的生命安全，并且影响到矿井的生产。因此，做好上井煤炭自燃的预防及治理工作，不仅关系到保护煤炭资源，更是一项保护环境，造福大众的社会效益工程。

关键词：煤炭自燃；预防及治理；安全措施

新疆地区煤炭形成于早、中侏罗纪时代，属于形成年代较晚的煤炭类型。相比较形成于早二叠纪时代的华北地区煤炭，新疆地区煤炭的煤变过程落后了1亿年左右，因此，煤变程度低、煤炭自燃倾向性级别高是新疆地区煤炭较易自燃的内部原因。另一方面，还有诸多外部因素促进了煤炭的自燃：

其一，新疆属于大陆性气候，常年干旱少雨，为煤堆温度的积聚升高提供了条件；其二，日照时间长，光照强烈，特别是夏季，不仅使煤堆表层温度升高，而且地表温度也急剧升高，使煤堆内部产生高温；其三，大风天数多，风力强，持续时间长，促进了煤炭与氧气接触，产生氧化反应，积热增温，温度达到燃点时煤炭自燃。

通常情况下，煤炭只有同时具有以下四个条件，才会发生自燃。

（1）煤炭呈破碎状态堆积。完整的煤层和大块堆积的煤炭很难发生自燃。只有自燃能力强的煤炭破碎后且堆积到一定厚度时，才会发生自燃。

（2）有连续的通风供养条件。氧气的存在是煤炭发生自燃的必要条件，只有在含氧量较高的持续风力的情况下，煤自燃的过程才能够持续，并最终可能造成自燃。

（3）热量易于积聚。煤炭在氧化过程中只有环境利于热量积聚，煤体才会明显的升温而发生自燃。而煤炭氧化产生的热量能否积聚主要取决于风力、光照、气温等因素。

（4）持续一定的时间。煤炭自燃是煤氧化过程持续一定时间之后的结果。低温阶段煤炭氧化过程进展缓慢，放出的热量也相对较少，且其中绝大部分热量散失掉了，只有很少一部分热量促使煤体温度缓慢的升高。

煤炭发生自燃上述四个条件缺一不可，前三个条件是煤炭自燃的必要条件，最后一个条件是充分条件。煤炭自燃的规律和特点为预防工作提供了较好的依据，工作人员可以对煤堆存放场地进行针对性的监控，防患于未然。

根据煤炭自燃的特性，在日常中要从以下几种情况重点预防：

（1）雨天过后，日照恢复时。雨水被煤炭吸附，加之日照，产生大量热量。

（2）大风持续时间较长时。风力加速了煤炭的氧化反应，温度升高。

（3）夏季日照强烈时。强烈的光照使煤炭内部温度升高。

（4）冬季大雪过后开始融化，日照恢复时。一段时间的大雪覆盖使煤堆成为一个密封的空间，使煤堆温度保存和升高，雪开始融化并同时伴有日照时，使煤炭吸附雪融水并迅速开始氧化反应。

针对煤炭自燃的规律和特点，在日常工作中要做好以下工作，才能及时有效的预防和治理煤炭自燃。

1　防灭火日常管理

（1）每天每班必须由煤场管理人员负责对煤场煤堆进行测温检查，并填写测温记录，如发现异常及时上报调度室及有关领导，并建立健全煤场测温记录。为了防止煤炭自燃起火、贮煤温度应控制在60℃下，发现温度上升超过 60℃时，应采取洒水等措施降温。

（2）加强储煤场管理、建立储煤场检查登记制度，每天必须由治安室、煤炭发运科专人负责对储煤场进行不少于两次巡查，并记录行走路线及各个地点情况，发现异常情况及时汇报。

（3）每天每班由治安室负责对防火地点的消防器材、消防管路等进行检查，确保消防设施的完好有效。

2　防灭火安全措施

（1）原煤升井后，经转运到地面煤场贮存，储煤点储存的原煤必须经过铲车碾压整形压实煤层。整形压实后，用水喷淋煤堆四周边坡和煤堆顶部，使其表面板结固化，阻止空气渗入和粉尘飞扬。

（2）检查中如发生煤碳自燃预兆，应及时汇报调度室、通防安全室，安排煤炭发运科进行翻煤堆，待释放热量完成后，再分层压实；使用铲车或挖掘机时，必须对机械进行细致检查，防止漏油，严禁铲车、挖掘机等燃油车辆进入明火区域。

（3）由于煤炭自燃产生一氧化碳、二氧化硫气体，要有积极防护有害气体中毒的防护意识，确保安全。具体要求为：当风流方向为东风时就要从煤场的东部进行施工；当风流方向为西风时就要从煤场的西部进行施工，施工作业必须俩人以上，现场安全室监督人员及治安室人员要严格要求，避免一氧化炭中毒事故的发生。

（4）灭火时，要一人操作，一人监护，禁止单独作业，禁止灭火人员站立在陡峭的煤堆下面灭火，防止燃烧的煤堆塌方伤人。

（5）发现隐患或火情，及时淋、注、翻、断、移、淋、局部或表层（深度不超过1米）煤层发生自燃时，治安室负责用水喷淋降温扑灭。注：靠边坡或煤位较深部位煤层有温升较高时，用淋水处理后又死灰复燃时，治安室负责用镀锌管直接插入煤层深部，连接水源灌注，以达到降温的目的。翻：隐患区域较大，用淋、注无法消患时，工作人员要用铲车进行翻堆处理，并配合喷淋降温。断：若煤堆由于储存时间太长，较大面积产生自燃时，要果断采用隔离处理，即用铲车把患区断开一道4-5米宽的“壕沟”，防止自燃蔓延。移：已经燃烧过的煤灰或是正在燃烧的煤炭要及时用挖掘机移走，并把燃烧点附近煤炭全部清理干净，防止燃烧蔓延，移走的燃烧煤炭要用水进行浇灭，防止引燃其他物品，造成二次燃烧。

（6）储煤场内不准动火，如特殊情况，必须有总经理签字的动火批复，然后动火单位再制定专项安全技术措施；严格火源管理，严禁在储煤场内抽烟，或没有专项安全技术措施情况下进行电气焊作业；一旦储煤场内发生火灾，现场工作人员必须及时向调度及有关领导汇报，并及时使用消防器材进行灭火，控制火灾影响范围。