上井煤炭自燃的預防及治理

呂德寶，趙忠政

（伊犁新礦煤業有限責任公司，新疆　伊犁　835000）

上井煤炭自燃的預防及治理

呂德寶，趙忠政

（伊犁新礦煤業有限責任公司，新疆伊犁835000）

摘要：新疆地區是我國排名靠前的煤炭自燃災害嚴重地區。據統計，新疆地區因煤炭自燃火災，每年燒損的煤炭近1000萬噸，經濟損失近200億元。為此，新疆地區還專門成立了煤炭滅火機構—新疆煤田滅火工程處。煤炭自燃不僅會損失大量的煤炭資源，還嚴重危害到空氣質量安全和人員的生命安全，并且影響到礦井的生產。因此，做好上井煤炭自燃的預防及治理工作，不僅關系到保護煤炭資源，更是一項保護環境，造福大眾的社會效益工程。

關鍵詞：煤炭自燃；預防及治理；安全措施

新疆地區煤炭形成于早、中侏羅紀時代，屬于形成年代較晚的煤炭類型。相比較形成于早二疊紀時代的華北地區煤炭，新疆地區煤炭的煤變過程落后了1億年左右，因此，煤變程度低、煤炭自燃傾向性級別高是新疆地區煤炭較易自燃的內部原因。另一方面，還有諸多外部因素促進了煤炭的自燃：

其一，新疆屬于大陸性氣候，常年干旱少雨，為煤堆溫度的積聚升高提供了條件；其二，日照時間長，光照強烈，特別是夏季，不僅使煤堆表層溫度升高，而且地表溫度也急劇升高，使煤堆內部產生高溫；其三，大風天數多，風力強，持續時間長，促進了煤炭與氧氣接觸，產生氧化反應，積熱增溫，溫度達到燃點時煤炭自燃。

通常情況下，煤炭只有同時具有以下四個條件，才會發生自燃。

（1）煤炭呈破碎狀態堆積。完整的煤層和大塊堆積的煤炭很難發生自燃。只有自燃能力強的煤炭破碎后且堆積到一定厚度時，才會發生自燃。

（2）有連續的通風供養條件。氧氣的存在是煤炭發生自燃的必要條件，只有在含氧量較高的持續風力的情況下，煤自燃的過程才能夠持續，并最終可能造成自燃。

（3）熱量易于積聚。煤炭在氧化過程中只有環境利于熱量積聚，煤體才會明顯的升溫而發生自燃。而煤炭氧化產生的熱量能否積聚主要取決于風力、光照、氣溫等因素。

（4）持續一定的時間。煤炭自燃是煤氧化過程持續一定時間之后的結果。低溫階段煤炭氧化過程進展緩慢，放出的熱量也相對較少，且其中絕大部分熱量散失掉了，只有很少一部分熱量促使煤體溫度緩慢的升高。

煤炭發生自燃上述四個條件缺一不可，前三個條件是煤炭自燃的必要條件，最后一個條件是充分條件。煤炭自燃的規律和特點為預防工作提供了較好的依據，工作人員可以對煤堆存放場地進行針對性的監控，防患于未然。

根據煤炭自燃的特性，在日常中要從以下幾種情況重點預防：

（1）雨天過后，日照恢復時。雨水被煤炭吸附，加之日照，產生大量熱量。

（2）大風持續時間較長時。風力加速了煤炭的氧化反應，溫度升高。

（3）夏季日照強烈時。強烈的光照使煤炭內部溫度升高。

（4）冬季大雪過后開始融化，日照恢復時。一段時間的大雪覆蓋使煤堆成為一個密封的空間，使煤堆溫度保存和升高，雪開始融化并同時伴有日照時，使煤炭吸附雪融水并迅速開始氧化反應。

針對煤炭自燃的規律和特點，在日常工作中要做好以下工作，才能及時有效的預防和治理煤炭自燃。

1　防滅火日常管理

（1）每天每班必須由煤場管理人員負責對煤場煤堆進行測溫檢查，并填寫測溫記錄，如發現異常及時上報調度室及有關領導，并建立健全煤場測溫記錄。為了防止煤炭自燃起火、貯煤溫度應控制在60℃下，發現溫度上升超過 60℃時，應采取灑水等措施降溫。

（2）加強儲煤場管理、建立儲煤場檢查登記制度，每天必須由治安室、煤炭發運科專人負責對儲煤場進行不少于兩次巡查，并記錄行走路線及各個地點情況，發現異常情況及時匯報。

（3）每天每班由治安室負責對防火地點的消防器材、消防管路等進行檢查，確保消防設施的完好有效。

2　防滅火安全措施

（1）原煤升井后，經轉運到地面煤場貯存，儲煤點儲存的原煤必須經過鏟車碾壓整形壓實煤層。整形壓實后，用水噴淋煤堆四周邊坡和煤堆頂部，使其表面板結固化，阻止空氣滲入和粉塵飛揚。

（2）檢查中如發生煤碳自燃預兆，應及時匯報調度室、通防安全室，安排煤炭發運科進行翻煤堆，待釋放熱量完成后，再分層壓實；使用鏟車或挖掘機時，必須對機械進行細致檢查，防止漏油，嚴禁鏟車、挖掘機等燃油車輛進入明火區域。

（3）由于煤炭自燃產生一氧化碳、二氧化硫氣體，要有積極防護有害氣體中毒的防護意識，確保安全。具體要求為：當風流方向為東風時就要從煤場的東部進行施工；當風流方向為西風時就要從煤場的西部進行施工，施工作業必須倆人以上，現場安全室監督人員及治安室人員要嚴格要求，避免一氧化炭中毒事故的發生。

（4）滅火時，要一人操作，一人監護，禁止單獨作業，禁止滅火人員站立在陡峭的煤堆下面滅火，防止燃燒的煤堆塌方傷人。

（5）發現隱患或火情，及時淋、注、翻、斷、移、淋、局部或表層（深度不超過1米）煤層發生自燃時，治安室負責用水噴淋降溫撲滅。注：靠邊坡或煤位較深部位煤層有溫升較高時，用淋水處理后又死灰復燃時，治安室負責用鍍鋅管直接插入煤層深部，連接水源灌注，以達到降溫的目的。翻：隱患區域較大，用淋、注無法消患時，工作人員要用鏟車進行翻堆處理，并配合噴淋降溫。斷：若煤堆由于儲存時間太長，較大面積產生自燃時，要果斷采用隔離處理，即用鏟車把患區斷開一道4-5米寬的“壕溝”，防止自燃蔓延。移：已經燃燒過的煤灰或是正在燃燒的煤炭要及時用挖掘機移走，并把燃燒點附近煤炭全部清理干凈，防止燃燒蔓延，移走的燃燒煤炭要用水進行澆滅，防止引燃其他物品，造成二次燃燒。

（6）儲煤場內不準動火，如特殊情況，必須有總經理簽字的動火批復，然后動火單位再制定專項安全技術措施；嚴格火源管理，嚴禁在儲煤場內抽煙，或沒有專項安全技術措施情況下進行電氣焊作業；一旦儲煤場內發生火災，現場工作人員必須及時向調度及有關領導匯報，并及時使用消防器材進行滅火，控制火災影響范圍。