煤堆自燃

篇一：煤堆自燃原因分析与防治措施

煤堆自燃原因分析与防治措施

煤氧化自燃既是重大的事故隐患,也降低了煤的经济价值。分析了煤堆自燃的原因,煤堆易发生自燃的部位,并提出防治措施。

煤炭长期堆积会因氧化作用,使煤的灰分升高,固定炭和热值下降,降低煤的质量。煤炭自燃还会造成大量的煤白白烧掉。如汕头电厂燃烧的烟煤,煤场经常贮有3个月以上的正常用量,因贮煤时间过长而经常发生自燃,有时同时几处发生自燃。阴燃的煤被送到输送和研磨设备,会造成燃烧和爆炸事故。煤自燃既是重大的隐患,也降低了煤的经济价值,因此,了解煤自燃的特性,防止煤自燃具有十分重要的意义。

1.煤堆自燃原因分析

煤大体上由有机物和无机物组成,主要可燃元素是碳(约占65%～95%),其次是氢(约占1%～2%),并含少量氧(约占3%～5%,有时高达25%)、硫(约占10%),上述元素一起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。除此之外,煤中还含有一些不可燃的矿物质灰分(5%～15%,也有高达50%)和水分(一般在2%～20%之间变化),这些物质称为煤的惰性质。

煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氢等元素在常温下就会发生反应,生成可燃物CO、CH4及其他烷烃物质。煤的氧化又是放热反应,如果热量不能及时散发掉,将使煤的堆积温度升高,反过来又加速煤的氧化,放出更多的可燃质和热量。当热量聚集,温度上升到一定值时,即会引起可燃物质燃烧而自燃。

煤堆发生自燃要同时具备以下4个条件:

(1)具有自燃倾向性。煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性,反映了煤的变质程度,水分、灰分、含硫量、粒度、孔隙度、导热性,是煤自燃的基本条件。煤在常温下的氧化能力主要取决于挥发分的含量,挥发分含量越高,自燃倾向性越强,而且自燃时间也会相应缩短。根据煤的氧化程度与着火点之间的关系,利用原煤样的着火点和氧化煤样的着火点的差值ΔT来推测煤的自燃倾向。一般,原煤样着火点低,而且ΔT大的煤容易自燃;ΔT>40℃的煤为易自燃煤;ΔT<20℃的煤(褐煤和长焰煤除外)是不易自燃煤。

(2)供氧条件。煤堆暴露于空气中,表面与空气充分接触,而且空气通过煤块之间的间隙渗透到煤堆内部,给煤堆内部氧化创造了条件。煤的块度越大,煤块之间的间隙越大,其供氧条件越好。

(3)氧化时间。煤从氧化发展到自燃有一个过程,氧化时间达到自燃发火期才能自燃。如长焰煤的自然发火期为1～3个月,气煤为4～6个月。

(4)储热条件。煤在氧化的过程中放出热量,只有当放出的热量大于散发掉的

热量时,才能使热量聚集,温度上升,达到煤的着火点就会自燃。

此外,煤的粒度、水分、灰分、压实程度、环境温度、湿度等因素都会影响煤的自燃。粒度越细,比表面积越大,氧化反应越剧烈,越易自燃。一般,煤自燃要经历水分蒸发、氧化、自燃3个阶段。煤的湿度大,将煤浸在水中,能阻止煤与氧气直接接触而发生氧化反应,只要水不流失,也不会影响煤的质量;再者,水分蒸发要消耗大量的热量,煤含水量越大,蒸发期越长,此阶段温度无明显上升。灰分越高,越不易自燃。将煤堆压实,能减少煤块之间的间隙,减少空气在煤堆内的渗透量,削弱供氧条件。环境温度和湿度都会影响煤自燃的时间,温度越高、湿度越大,煤自燃的时间越短。

根据电力、冶金、煤炭和水泥行业的煤堆发生自燃的实际情况看,发生自燃的部位既不在煤堆的表面,也不在煤堆深部,而在表层以下。在自然堆积状况下,可将煤堆分为3层

冷却层:煤堆的表层,约0.5～1.5m厚,该层煤较松散,与空气接触充分,虽发生氧化反应,但散热条件好,所以不会发生自燃。

氧化层:该层位于冷却层以下,厚度在

1～4m左右,具备煤自燃的所有条件,达到自然发火期即会自燃。

窒息层:该层位于氧化层以下,煤层相对压实,供氧不充分,且含水率较高,氧化程度较低,不易发生自燃。

煤在自然堆放时,一般中心部位处颗粒较细,越往四周颗粒越粗,相应的,从中心往四周,空隙越来越大,通风散热条件越来越好,冷却层和氧化层越来越厚。自燃一般发生在氧化层。同时伴随着温度升高、冒热气、冒烟等现象。当发现煤堆上某处释放热气或冒烟,那么自热或自燃点一定在该部位垂直向下的氧化层内,因为受煤的自热或自燃的热压作用,气体流动方向为垂直向上方向。一旦某个部位发生了自燃,也会改变其上部冷却层的受热条件,使冷却层也自燃。因此,发现煤堆自燃必须立即采取措施,防止自燃范围扩大。

2.防止煤堆自燃的措施

防止煤堆自燃要防治结合,以防为主。对煤自燃的原因进行分析,提出如下措施:

(1)煤的自燃倾向性鉴定,对掌握煤自燃火灾的规律,有针对性地采取防火措施,保证安全生产具有重要意义。因此,对贮存自燃倾向性较大的煤和贮煤时间较长的煤场,应作煤的自燃倾向性鉴定,测定煤的挥发分的含量、最低着火温度、自燃发火期等指标。

(2)应选择合适的贮煤场和堆置方式,保持通风良好,防止煤堆暴晒。宜将贮煤场设置在宽敞的区域,背阳光的地方(如高山的北坡),或设置煤棚。周围和煤场

下部不得有高温热源。这样可降低煤的氧化速度。

(3)正确核定贮煤时间,尽量不要超过煤的自燃发火期。在露天贮煤场情况下,贮煤时间过长是发生自燃的主要原因之一。而且,贮煤时间越长,氧化程度越高,煤的经济价值下降越多。

(4)用推土机将煤一层一层压实,尤其是要将堆边大块部分压实,铺盖一层粘土更好,这样可以减少煤堆的空隙度,赶走煤堆空隙中的一部分空气,减少煤与氧气的接触。铺盖粘土会增加煤的灰分,对煤质要求较高的情况不适用。在煤堆表面喷洒凝体材料,可阻止外界空气向煤堆内部渗透,防止煤堆自燃。该方法适应性较广,但成本较高,而且增加煤的灰分,对煤质有影响。

(5)使煤堆保持适当的水分能延长煤的氧化期,有效防止煤自燃。根据分析,煤自燃前的全水分为5%～7%。当煤的含水量达到12%时,不会发生自燃。贮煤场的底部和周边应采用混凝土结构,以防止水分渗漏和流失。煤场周边设置喷洒水设施,定期向煤堆喷洒水,这样做还能够防止煤场扬尘。有把煤浸在水中来防止煤氧化自燃的作法。

(6)加强煤场现场管理,尽早发现煤自燃征兆,并采取处理措施。每天派人巡查自燃情况,发现有局部温度升高、冒热气、冒烟等现象时,即可判断该处氧化层已发生自燃。发生自燃还伴随着CO浓度升高,因此,用CO检测仪能检测出来。

处理煤堆自燃主要用喷灌水的方法。将水直接洒在煤堆表面上,或挖沟浇灌的方法都会使渗入煤堆内的水量不均,而且容易流失,把煤冲走,由于受热压作用,进入自燃部位的水量少,防火效果不好。改为插管注水将注水管直接插入自燃部位,用压力水湿润氧化自燃部位的煤体,降低了煤体的自热温度,抑制了煤氧化自燃。对于较小的煤堆,可把发生自燃部位的外表层扒掉,露出氧化自燃层来散热冷却,或经常倒堆破坏氧化层以延缓或阻止自燃。如同时喷洒水,则阻燃效果更好。该方法只适用于煤堆较小、四周有空间的情况。

篇二：煤堆自燃处理

一、 煤堆自燃的影响因素

1、化学成份的影响 煤中含有硫份，硫在一定温度下化学性质发生变化，生成氧化硫，氧化硫遇水生成稀硫酸，其反应过程为放热过程，提高了煤堆中的温度。

2、 氧气的影响 在各种光、热、雨水等自然力的作用下，煤炭表面与大气中的氧气接触后发生氧化分解与碎裂，并放出热量，同时形成新的表面，新表面又再次氧化，如此反复循环，导致煤堆温度不断上升，逐渐达到自燃的温度。

3、 水份影响 煤堆中一定量的水份促使煤中的各种反应的进行，如硫份的酸化，产生的热量又加快了氧化反应过程，加剧了煤的自燃。

4、气温气压的影响 经验表明，煤堆的自燃经常发生在秋后大气温度下降时，此季节大气密度比煤堆的空气密度大，因此，渗入煤堆的空气量增大，导致自燃加剧。一般来说，大气温度降低，密度变大，渗入煤堆内的新鲜空气量增加，煤堆的自燃加快，反之亦然。

二、 防止煤堆自燃的措施

防止煤堆自燃现象的主要途径是隔绝空气、水份与煤碳的接触，防止温度或水份过度积聚，并采取测温、喷水等预防措施。

1、堆煤的方位 由于我国地理位于北半球，阳光照在顶空时偏南，因此，煤堆的方向以南北方向取长为好，以减少阳光的直接照射。

2.、堆煤的场地 煤堆的场地以水泥地面最为理想，地面不宜铺垫空隙度较大的炉渣等物，以防空气由此进入煤堆而增加自燃的危险。场地四周应设有排水沟与煤泥沉淀池，以便排除积水及回收煤泥。煤堆的地势最好比四周稍高一些，以保证排水的通畅，减少水量积聚。

3、堆煤的方式 尽量在较低的温度下贮存煤炭，避开中午烈日下进行堆煤，以减少热量的携带。块煤、粉煤混在一起的煤堆，由于煤堆里面即有相当多的空气可以把煤氧化，空气又不能畅通，所以氧化时产生的热量就容易积聚在煤堆里而使温度迅速升高，因此，块煤和粉煤以分开贮存为宜，尤其是要将堆边大块部分压实。粉煤单独贮存时可以用推土机一层一层地压紧，尽量减少煤堆里的空气，这样也就不易引起自燃。

4、堆煤的形状 煤堆形状以屋脊式为佳，以减少阳光照射及雨水渗入。堆煤角度控制在40～45°，顶部平齐。煤堆的高度一般不超过6 m，煤堆过高，一旦发生自燃，很难进行倒堆或喷水处理。

5、堆放的时间 煤堆的存放时间应根据煤质牌号而定，一般无烟煤和贫煤的存放时间可稍长一些，但以不超过4个月为宜。长焰煤、不粘煤、弱粘煤和褐煤的堆存时间以不超过一个月为宜。

6、煤堆的维护 煤堆部分采煤后，应避免煤堆顶部出现凹陷的面积过大，以减少雨水的聚积及阳光的照射。长期未用的煤堆，有条件的话，煤堆上可铺放一层粘土，在夏季也可在煤堆上喷洒一层石灰水以减少煤堆的吸热。

7、其它 煤堆旁应布置足够的水喷淋装置，以便煤堆自燃或表面温度异常上升时降温，水喷淋系统用水可采用电厂处理后的工业废水，以节约水资源。应该强调，采用水喷淋降温是防止煤堆自燃的下策，如果喷水量不足，可能起到适得其反的作用。另外，有条件的话，应在煤场煤堆中布置测温元件，以便及时控制煤堆的自燃问题。

篇三：防止煤堆自燃的措施

防止煤堆自燃的措施

结合WHSXMC实际情况，防止煤堆自燃要防治结合,以防为主。对煤自燃的原因进行分析,特制定如下措施:

一、有针对性地采取防火措施,保证安全生产具有重要意义。对贮存自燃倾向性较大的煤和贮煤时间较长的煤场,应作煤的自燃倾向性鉴定,测定煤的挥发分的含量、最低着火温度、自燃发火期等指标。

二、应选择合适的贮煤场和堆置方式,保持通风良好,防止煤堆暴晒。宜将贮煤场设置在宽敞的区域,背阳光的地方(如高山山坡下),或设置煤棚。周围和煤场下部不得有高温热源。这样可降低煤的氧化速度。

三、正确核定贮煤时间,尽量不要超过煤的自燃发火期。在露天贮煤场情况下,贮煤时间过长是发生自燃的主要原因之一。而且,贮煤时间越长,氧化程度越高,煤的经济价值下降越多。

四、用推土机将煤一层一层压实,尤其是要将堆边大块部分压实,铺盖一层粘土更好,这样可以减少煤堆的空隙度,赶走煤堆空隙中的一部分空气,减少煤与氧气的接触。铺盖粘土会增加煤的灰分,对煤质要求较高的情况不适用。在煤堆表面喷洒凝体材料,可阻止外界空气向煤堆内部渗透,防止煤堆自燃。该方法适应性较广,但成本较高,而且增加煤的灰分,对煤质有影响。

五、使煤堆保持适当的水分能延长煤的氧化期,有效防止煤自燃。根据分析,煤自燃前的全水分为5%～7%。当煤的含水量达到

12%时,不会发生自燃。贮煤场的底部和周边应采用混凝土结构,以防止水分渗漏和流失。煤场周边设置喷洒水设施,定期向煤堆喷洒水,这样做还能够防止煤场扬尘。有把煤浸在水中来防止煤氧化自燃的作法。

六、加强煤场现场管理,尽早发现煤自燃征兆,并采取处理措施。每天派人巡查自燃情况,发现有局部温度升高、冒热气、冒烟等现象时,即可判断该处氧化层已发生自燃。发生自燃还伴随着CO浓度升高,因此,用CO检测仪能检测出来。

七、处理煤堆自燃主要用喷灌水的方法。将水直接洒在煤堆表面上,或挖沟浇灌的方法都会使渗入煤堆内的水量不均,而且容易流失,把煤冲走,由于受热压作用,进入自燃部位的水量少,防火效果不好。改为插管注水将注水管直接插入自燃部位,用压力水湿润氧化自燃部位的煤体,降低了煤体的自热温度,抑制了煤氧化自燃。对于较小的煤堆,可把发生自燃部位的外表层扒掉,露出氧化自燃层来散热冷却,或经常倒堆破坏氧化层以延缓或阻止自燃。如同时喷洒水,则阻燃效果更好。该方法只适用于煤堆较小、四周有空间的情况。

篇四：防止煤堆、煤炭自燃的技术工艺及方法

一种防止煤炭自燃的复合胶体

技术领域

本发明涉及一种用于煤矿的防灭火材料，特别涉及一种以硅藻土为主要成分防止煤炭自燃的防灭火复合胶体。

背景技术

我国煤矿领域条件复杂、环境恶劣，每年各种事故都会给国家造成巨大的经济和财产损失，其中，煤炭自燃就是一个普遍现象。

在我国，自燃发火的矿井范围广、数量多，严重威胁着矿井和矿工的人身安全。据统计，我国北方7省煤层露头火区面积达720km2，已累计烧毁煤量42亿t，目前仍以每年烧毁5000～6000万t煤的速度发展。而矿井煤层自燃火灾也十分严重，50％以上的国有重点煤矿存在自燃发火危险，特厚煤层开采尤为严重。煤层发生自燃时，在高温下分解及氧化释放出大量有毒有害气体，同时，高温促使煤层中所含瓦斯释放，有可能引起瓦斯爆炸，因此煤层自燃有极大的危害性，必须快速、彻底的扑灭。

但是，煤层火灾不同于其它类型的火灾，有其自身固有的特点，例如：火源点隐蔽，通常相对位置较高，呈立体分布；松散煤体蓄热性好，热量不易散失；能低温贫氧氧化，且温度越高反应速度越快，放热量越多；由温差产生气体热流循环，自燃对流自供氧等。根据以上煤层自燃的特点，煤层自燃防灭火技术应具有下列特点：1、降低煤体内部温度，提高反应活化能；2、减少或隔绝流经松散煤体的氧含量；3、具有一定的耐温性能，不易产生高温气流加热周围松散煤体等。目前的注水、灌浆、注阻化剂、注惰气等仅具有其中的一种或两种特性，故扑灭煤层火灾时具有一定的局限性。

胶体防灭火技术是20世纪90年代在我国广泛应用的新型煤层防灭火技术，其成胶前具有良好的流动性，便于管网大流量、远距离输送；胶体可停留在松散煤体内高处，包裹煤体，吸热降温、堵塞漏风通道，且具有良好的耐高温特性，不会产生大量的水蒸气，可以减少水煤气爆炸的危险，控制并降低火势发展速度。另外，由于工艺简单，操作方便，适于各类井下人员操作，所以，在有自燃危险的煤矿已被推广使用。

但现有胶体防灭火技术在实践应用中也暴露出诸多问题，例如：胶体形成过程中释放出氨气，污染井下空气，危害工人健康；胶体的强度较低，而且呈刚性，一旦被破坏就不能恢复，因此在压注完成后，遇矿压会压裂，影响堵漏风效果；凝胶成本一般都在60元/m3以上，高于黄泥灌浆、水砂充填等成本，不适合大面积填充。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种以硅藻土为主要原料的防灭火复合胶体材料，以防治煤层矿井自燃，达到有效堵漏、隔氧、降温和阻化作用。 本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：5～8％的基料、2～5％的促凝剂、6～9％的骨料、0.5～3％的保水剂，其余成分为水，所述基料为水玻璃；所述促凝剂为碳酸氢钠；所述骨料为硅藻土；所述保水剂为耐盐性高吸水树脂，耐盐性高吸水树脂为通过水溶液聚合或反相悬浮聚合所制得的高吸水树脂，其吸水倍率为1250～1350gg-1，吸盐倍率为100～120gg-1。

所述聚合所得的高吸水树脂聚为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，其粘土成分为膨润土或煅烧高岭土中的一种。

一种防止煤炭自燃的复合胶体

本发明与目前的复合胶体防灭火材料相比具有以下优点：

1、本发明所采用的促凝剂为碳酸氢钠，克服了氨类促凝剂释放氨气的缺陷，无毒、无害、无味，不污染井下作业环境；同时，与其它无氨促凝剂相比价格低廉，适于井下大面积推广使用。

2、本发明选取硅藻土作为骨料，其比表面积大，能与胶体间形成多种化学键和分子间力，使胶体强度增加，脱水缓慢，能够浸润煤体内部的空隙，更有利于惰化煤体内部的活性基团，从而达到防灭火的目的。

3、本发明采用耐盐性高吸水树脂作为保水剂，克服了因添加水溶性高分子材料遇水流失等问题，且其吸水倍率高、耐盐性能好，一般吸水能力达到500g/g以上，其网状结构比添加线性高分子更有利于增强其在煤体表面的粘附性。

制备完成的复合胶体避免了单一胶体的强度较低，而且呈刚性，一旦被破坏就不能恢复，在压注完成后，遇矿压会压裂，影响堵漏风效果的缺点。形成的触变性胶体遇到超过其屈服强度的外力压迫时会恢复流动性，外力消失后又变成稳定胶体，可对移架、矿压等造成的新裂隙进行二次封堵，具有非常强的堵漏、隔氧、降温与阻化作用。在实际应用中，根据现场实际情况、使用地点(如：采空区、密闭墙、巷道顶板、采煤工作面等)及相应成胶时间等因素，具体配制不同成胶时间、不同粘度、不同胶体强度的防灭火复合胶体，适用性好，防灭火效果突出。 具体实施方式

本发明所述的一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：5～8％的基料、2～5％的促凝剂、6～9％的骨料、0.5～3％的保水剂，其余成分为水。其中，基料选用水玻璃，水玻璃性能稳定、强度低、弹性好，本身为粘稠状液体，是最早被应用于矿井防灭火的胶体材料之一。促凝剂选用碳酸氢钠，在高温环境中不会分解产生氨气等有毒、有害气体，利于环保和工人身体健康，且成本低廉，并通过正交实验法实现了成胶时间可控，便于有效使用。骨料为硅藻土，硅藻土比表面积大，成胶后的胶体密度均匀，强度大，脱水缓慢，能够浸润煤体内部的空隙，更有利于惰化煤体内部的活性基团，从而达到防灭火的效果。保水剂为耐盐性高吸水树脂，耐盐性高吸水树脂为通过水溶液聚合或反相悬浮聚合所制得的聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，其吸水倍率为1250～1350gg-1，吸盐(0.9wt.％NaCl)倍率为100～120gg-1。其中，粘土成分为膨润土或煅烧高岭土中的一种。耐盐性高吸水树脂能够从空气中不断吸收水分使煤体一直保持湿润，起到进一步防灭火的作用。

使用时，首先将水玻璃、碳酸氢钠、硅藻土及耐盐性高吸水树脂分别加水配制成浆液，然后通过凝胶泵将浆液共混均匀，并利用凝胶泵将浆液浇注到井下所需防灭火的地方，从而形成胶体防灭火材料。其被用于处理局部火区、高温区及隐患点。

下面结合实施例对本发明做进一步阐述：

实施例1

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：5％的基料、2％的促凝剂、6％的骨料、0.5％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂为碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为膨润土，其配比形成的复合胶体成胶时间为3min。

实施例2

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：8％的基料、3％的促凝剂、9％的骨料、1％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂采用碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为煅烧高岭土，其配比形成的复合胶体成胶时间为2min。

实施例3

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：6％的基料、4％的促凝剂、7％的骨料、0.5％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂为碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为膨润土，其配比形成的复合胶体成胶时间为1min。

实施例4

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：7％的基料、2％的促凝剂、8％的骨料、1.5％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂为碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为煅烧高岭土，其配比形成的复合胶体成胶时间为6min。

实施例5

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：5％的基料、5％的促凝剂、6％的骨料、0.5％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂为碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为煅烧高岭土，其配比形成的复合胶体成胶时间为30s。

实施例6

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：8％的基料、2％的促凝剂、9％的骨料、2％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂为碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为煅烧高岭土，其配比形成的复合胶体成胶时间为7min。

实施例7

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：5％的基料、4％的促凝剂、6％的骨料、3％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂为碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为膨润土，其配比形成的复合胶体成胶时间为50s。

实施例8

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：7％的基料、3％的促凝剂、6％的骨料、0.5％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂采用碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为膨润土，其配比形成的复合胶体成胶时间为1.5min。

实施例9

一种防止煤炭自燃的复合胶体，各成分按质量百分比包括：8％的基料、5％的促凝剂、9％的骨料、3％的保水剂，其余成分为水。其中，基料为水玻璃，促凝剂为碳酸氢钠，骨料为硅藻土，保水剂为聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂，粘土为膨润土，其配比形成的复合胶体成胶时间为1min。

上述实施例1-9中，复合胶体均具有良好的防灭火性能，灭火效果十分理想。 更多相关技术目录如下:

煤库煤堆散热的装置

摘要:本实用新型涉及热管技术，特别指在火电厂、热电厂、动力厂及化工、冶金、陶瓷、煤矿等行业应用的一种煤库煤堆散热的装置。本实用新型设置于煤堆中的散热装置包括固定钢板、热管、热管蒸发段、热管冷凝段，其中固定钢板和热管用螺纹连接，热管蒸发段设于煤堆内，热管冷凝段设于煤堆外。本实用新型利用了热管的高效传热性能，将煤堆内的热量传输到热管的上端(冷凝液)，然后通过热管及其翅片散发于空气中。

防止煤堆自燃的散热装置

摘要:本实用新型公开了一种防止煤堆自燃的散热装置，该装置包括散热器和十字形扳手，所述的散热器是一根密闭的金属空心管，空心管内充装导热介质，空心管的散热端有散热片，吸热端有螺旋形吸热片。利用热管的高效传热性能，将煤堆内的热量传输到散热器的上端，然后通过空心管及散热片散发于空气中，不用电能和机械能就能实现降温目的，该装置结构简单，成本低廉，使用维护方便，节省人力财力，及时有效降低煤堆内的温度，实现控制煤堆自燃的目的。

煤堆测温装置

摘要:一种煤堆测温装置，能够准确测量煤堆氧化层温度，以对煤堆进行安全监控的测温装置，包括：一端带有内结合构件并外表面刻有长度标尺的管子；固定于管子带有内结合构件一端的由导热金属制成的金属头，其一端是斜面，另一端是开有凹槽的开孔端，开孔端的外表面置有外结合构件，管子内结合构件与金属头外结合构件结合连接；置于金属头凹槽内的测温部件；外部电源和读数装置，从管子内引出的测温部件的电源线与信号输出线连接到该电源和读数装置上。本测温装置由于测温部件是封闭在金属头内，金属头由导热金属制成，管子的外表面置有插入煤堆深度的标尺，因此，能较准确地测出某一深度煤堆氧化层的温度，对煤堆进行安全监控，对煤堆自燃进行预警。

一种煤堆内温度及气体浓度监测装置

摘要:本实用新型提供一种煤堆内温度及气体浓度监测装置，解决现有对煤自燃情况监测只监测温度导致监测不准确的问题。该监测装置的温度测量部件中的温度测量导管，和气体浓度测量部件中的气体浓度测量导管，位于监测装置的测量管中，温度测量导管的底端设置有热电偶，该气体浓度测量导管为空心管，并在该测量管上开有引气孔。由于在本实用新型中该测量管上开有引气孔，通过该引气孔，气体浓度测量部件中的气体浓度显示仪，可以获取该气体浓度测量导管中的气体浓度并显示，并且温度测量部件中的温度显示仪可以通过设置在温度测量导管中的热电偶，获取温度值并显示，从而实现对煤堆内的温度和气体浓度的监测，可以确保煤自燃情况监控的准确性。

一种无能耗主动防止煤自燃的煤堆

摘要:一种无能耗主动防止煤自燃的煤堆，其特征在于：在煤堆上设有竖直或倾斜置于煤堆中的热棒，其蒸发段位于煤堆内，该热棒冷凝段则位于煤堆外，与空气直接接触。本实用新型可有效地降低煤堆内的温度，主动防止堆积煤炭自燃；无动力、人力及物质消耗，运行经济；可长期可靠运行，并且运行安全。

一种采用隔氧材料覆盖煤堆防止煤炭堆储自燃的方法

摘要:本发明涉及一种采用隔氧材料覆盖煤堆防止煤炭堆储自燃的方法。本发明的方法包括：对隔氧材料进行破碎和筛分，获得＜6mm尺寸的小颗粒隔氧材料；依据隔氧材料覆盖厚度对应的煤堆最短自燃发火期，确定所需隔氧材料覆盖厚度；将隔氧材料铺设在煤堆的中下部表面位置。本发明的方法采用了渗透系数较小的隔氧材料覆盖煤堆表面，抑制空气通过扩散或渗流的方式进入煤堆内部，降低煤和氧的低温氧化反应速率，达到防止煤炭堆储自燃的目的。

一种采用隔氧材料覆盖煤堆防止煤炭堆储自燃的方法

摘要:本发明涉及一种采用隔氧材料覆盖煤堆防止煤炭堆储自燃的方法。本发明的方法包括：对隔氧材料进行破碎和筛分，获得＜6mm尺寸的小颗粒隔氧材料；依据隔氧材料覆盖厚度对应的煤堆最短自燃发火期，确定所需隔氧材料覆盖厚度；将隔氧材料铺设在煤堆的中下部表面位置。本发明的方法采用了渗透系数较小的隔氧材料覆盖煤堆表面，抑制空气通过扩散或渗流的方式进入煤堆内部，降低煤和氧的低温氧化反应速率，达到防止煤炭堆储自燃的目的。

煤堆自燃的抑制方法和其专用抑制剂及抑制剂的制备方法

篇五：煤堆自燃原因及预防措施

煤堆自燃原因及解决措施 近几年，在火电厂实施职业健康安全管理体系过程中，都会把贮煤场煤堆的自燃识别为危险源，进行风险评价，找出治理措施，尽可能地防止煤堆自燃现象的发生。那么造成煤堆自燃的原因是什么呢？应采取什么措施呢？

近几年，在火电厂实施职业健康安全管理体系过程中，都会把贮煤场煤堆的自燃识别为危险源，进行风险评价，找出治理措施，尽可能地防止煤堆自燃现象的发生。那么造成煤堆自燃的原因是什么呢？应采取什么措施呢？

众所周知，火力发电厂的主要燃料是煤炭。为了保证锅炉用煤，一般都建有一个或多个贮煤场，基本为露天堆放。这样煤与空气的接触，风化使煤的质量变坏，还会经常发生煤堆发热和自燃现象。普遍认为，煤的自燃是由煤氧复合作用而产生的。当煤体与空气接触后，空气中的氧便会随着空气的流动而进入煤体内部。平衡状态被破坏的煤表面分子与氧气接触，形成新的平衡状态，迅速与氧发生物理吸附、化学吸附及化学反应等一系列变化，产生并放出热量。当煤体释放的热量大于向环境散失的热量时，热量积聚使煤体温度上升，最终便导致煤体发生自燃。

煤体自燃发生机率的大小受水份、空气中氧气及散热条件的直接影响。以下几方面影响煤体自燃的因素:

（1）水份对自燃的影响

在一定程度上，煤堆中一定量的水份对煤的自燃起到催化作用。当煤中水份处于引起自燃的临界范围内时，它可以促使煤各种放热反应的进行。如硫份的酸化等会产生大量的热量，产生的热量又加快了氧化反应过程，加剧了煤的自燃。但有研究表明，当煤中水份超过12%时，由于水份的大量蒸发移走了热量，自燃趋势反而下降。潮湿空气中的水份大，会使煤对氧的

吸附能力增强，对煤体的自燃也起到一定的促进作用。

（2）煤的挥发份对自燃的影响

煤中挥发份的主要成分是低分子烃类，如甲烷、乙烯、丙烯、—氧化碳、二氧化碳、硫化氢等。煤的挥发份大大地降低了煤体自燃的祸源温度。根据观察和统计表明，挥发分较高的煤，即使是同样条件下的露天存贮，发生自燃的机率也要比挥发分较低的煤大一倍。根据观察，高挥发分的煤种（Vad＞28%以上），当温度达50~60℃时，一、二日内便会发生自燃，；较低挥发分的煤种（Vad＜21%以下的煤种），一般要到80℃以上，才会发生自燃现象。

（3）煤的硫份对自燃的影响

煤中含有一定的硫份，硫在一定温度下化学性质会发生变化，生成氧化硫，氧化硫遇水生成稀硫酸，这一系列氧化反应过程为放热过程，从而提高了煤堆中的温度。因此，一般来说，含硫量高的煤更易发生自燃。

（4）气候条件对自燃的影响

经验表明，每年的秋后10~12?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuluzuowen/" target="_blank" class="keylink">路菔敲鹤匀嫉亩喾⒓窘凇Ｕ庵饕敲憾言谙哪┣锍跏艿接晁腿却绫┌樗娴拇罅拷邓挠跋欤翰惚挥晁浮４罅坑晁诘撞颗懦鍪保衙褐械幕曳趾湍┓垡黄鸫撸翰惚涞檬杷桑绕湓诘撞啃纬闪诵矶嗫斩矗庑┛斩锤攘康木刍峁┝颂跫Ｇ锖笥质欠绺呶镌锏氖苯冢笃芏缺让憾涯诳掌芏却蟮枚啵陨朊憾涯诘目掌吭龃螅旱难趸泳纭４耸庇志９味狈纾欣诿憾训纳糠绲慊稹?/p>

（5）空气中氧气对自燃的影响

在各种光、热、雨水等自然力的作用下，煤炭表面与大气中的氧气充分接触后，发生氧化分解与碎裂，并放出热量。同时，形成新的表面，新表面又再次氧化。如此反复循环，导致煤堆温度不断上升，逐渐达到自燃的温度。

了解以上引起煤体自燃的主要因素，可为我们制定和实施控制措施提供指南。根据以上煤体自燃的分析，如何控制煤中的水份含量，做好通风散热措施，减少空气与煤的接触层面是防止煤堆自燃现象发生的关键所在。在火电厂防止煤场自燃的管理实践中，以下的方法切实可

行。

1 尽可能缩短堆放时间

煤堆的存放时间应根据煤质而定，一般无烟煤和贫煤的存放时间可稍长一些，但以不超过四个月为宜。长焰煤、不粘煤、弱粘煤和褐煤的堆存时间以不超过一个月为宜。

2 选择适当的堆煤场地

堆煤的场地以水泥地面最为理想，地面不宜铺垫空隙度较大的炉渣等物，以防空气由此进入煤堆而增加自燃的危险。场地四周应设有排水沟与煤泥沉淀池，以便排除积水及回收煤泥。煤堆的地势最好?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyurenzuowen/" target="_blank" class="keylink">人闹苌愿咭恍员Ｖづ潘耐ǔ跎偎炕郏阌谟行Э刂泼褐兴莸暮俊?/p>

3 做好煤堆的维护

煤堆部分采煤后，应避免煤堆顶部出现凹陷的面积过大，以减少雨水的聚积及阳光的照射。每年的秋后季节应加强对煤堆温度的监控，如果发现煤堆温度偏高，则及时使用灌水降温法，降低煤堆内的温度并保持在比较低的状态。煤堆旁应布置足够的水喷淋装置，以便于煤堆在自燃或表面温度异常上升时降温。长期未用的煤堆，煤堆上可铺放一层粘土，在夏季也可在煤堆上喷洒一层石灰水以减少煤堆的吸热。

4 采用合理的堆煤方位

由于我国地处北半球，阳光照在顶空时偏南，因此，煤堆的方向以南北方向取长为好。这样，东西两面可以半天日照，半天背阴，以减小阳光对整体煤堆的直接照射面，从而减少煤堆中太阳辐射的热量聚集。另外，每座煤堆可堆成长方形，并使煤堆的长向与主导风向平行，以减少煤堆与空气的接触。

5采用合理的堆煤方式

尽量在较低的温度下贮存煤炭，避开中午烈日下进行堆煤，以减少热量的携带。块煤、粉煤混在一起的煤堆，由于煤堆里面既有相当多的空气可以把煤氧化，空气又不能畅通，所以氧化时产生的热量就容易积聚在煤堆里而使温度迅速升高。因此，块煤和粉煤以分开贮存为宜。煤堆不宜过高，相邻两煤堆之间还应留有一定的防火间距。含硫份、挥发份高的煤应分成小

堆堆放，不同种类的煤与混合后的煤应单独堆放。粉煤单独贮存时可以用推土机一层一层地压紧，尽量减少煤堆里的空气，这样也就减少了煤体表面氧化放热反应的机率。

6 其它管理措施

科学合理预防自燃的技术措施要靠人去实施。在火电厂导入职业健康安全管理体系贯标认证过程中，着重对下列几个方面的管理内容进行规范和加强。

6.1建立健全煤场化学监督与安全监测仪器管理台帐。包括化验分析设备、煤场测温元件等，定期校验和维护，确保其在使用期间内测量数据的准确性和有效性。

6.2建立健全煤场煤质管理档案。对煤场煤堆的存放时间、煤种化学成分、数量、堆位情况用图样、表格等形式随时进行统计、整理、归档，为不断提高煤场管理水平积累管理经验。

6.3建立健全煤场各项管理制度。工作人员要培训到位，明确其责任，使之在日常巡视、监督管理上做到人尽其责，发现隐患及时报告，并组织人力、机械进行消患处理。

6.4组织制定煤场自燃应急预案。

根据现有的经验可分别采取以下不同的应急措施：

（1）若煤堆由于贮存时间太长，而产生更大面积的自燃时，要果断采用隔离处理措施，即用推土机把患区断开一道4~5m宽的“壕沟”，防止自燃的蔓延，然后安排“患区”的煤优先取用，并配合做翻堆处理。

（2）当局部或表层(深度不超过1m)煤层发生自燃时，用水喷淋降温扑灭。

（3）煤堆较深部位的煤层自燃，用淋水处理后又死灰复燃时，可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。

（4）隐患区域较大，用淋、注无法消患时，要用推土机进行翻堆处理，并配合喷淋降温，这是根治大面积煤堆自燃的有效方法之一。

总之，要想使以上方法措施真正发挥出实效，还要靠不断地强化管理去实现，如果火力发电企业能把职业健康安全管理体系的系统化管理思想充分运用到煤场管理实践中，那么煤场安全管理的绩效就一定会不断地提高。

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