【概要描述】: 近年来,根据固体有机物氧化理论,我国一些学者对煤的自燃,特别是对其初期的氧化现象进行的研究表明:煤炭的氧化和自燃是一种基一链反应。即煤炭在其生成过程中形成了许多含氧游离基,如羟基、羧基和羰基等;在低温下,煤从空气中吸附的氧气与这些游离基反应,会生成更多的、稳定性不同的游离基,这时放出的热量虽很少,但煤的活性增强;随着这一过程的不断继续,在定条件下,具有自燃倾向性的煤就可能发展为煤炭自燃。
近年来,根据固体有机物氧化理论,我国一些学者对煤的自燃,特别是对其初期的氧化现象进行的研究表明:煤炭的氧化和自燃是一种基一链反应。即煤炭在其生成过程中形成了许多含氧游离基,如羟基、羧基和羰基等;在低温下,煤从空气中吸附的氧气与这些游离基反应,会生成更多的、稳定性不同的游离基,这时放出的热量虽很少,但煤的活性增强;随着这一过程的不断继续,在定条件下,具有自燃倾向性的煤就可能发展为煤炭自燃。
煤炭自燃必须具备的四要素
1)煤具有自燃倾向性(即在常温下有较高的氧化活性);
2)具有自燃倾向性的煤呈破碎状态并集中堆积存放:
3)有连续的供氧条件;
4)热量易于积聚。
影响煤炭自燃倾向性的因素
1)煤的变质程度(煤化程度)炭化程度越高,氧游离基的含量越少。
2)煤的成分。含丝煤越多,自燃倾向越大;含暗煤多的煤,一般不自燃。
3)煤中的水分。煤中水分少时,有利于煤的自燃;水分足够大时,则会抑制煤的自燃;但是,煤中的水分蒸发后,其自燃危险性会增大。
4)煤的含硫量。同牌号的煤中,含硫矿物(如黄铁矿)越多,越易自燃,因为煤中所含的黄铁矿,在低温氧化时放岀的热量促进了煤炭自燃。
5)煤炭的孔隙率和脆性。煤炭的孔隙率越大,越易于自燃。这是由于孔隙率越大,O2越易渗人煤的内部,煤的氧化表面积也越大。变质程度相同的煤,脆性越大,越易自燃。因为煤的脆性大小与该种煤岩是否易于破碎和形成煤粉有关。
6)煤层厚度和倾角。煤层厚度或倾角越大,自燃危险性越大。这是因为开釆厚煤层或急倾斜煤层时,煤炭回收率低,采区煤柱易遭破坏,采空区不易封闭严密和漏风较大。而且,煤是不良导热体,煤层越厚,越易积聚热量。若厚煤层分层开采,则发火概率较大。
7)煤层埋藏深度。煤层埋藏深度増加,地压和煤体的原始温度增加,煤内自然水分少.这将使煤的自燃危险性增加,在开采深度不大时,容易形成与地表沟通的裂隙,造成采空区内有较大的漏风,也容易在采空区中形成浮煤自燃。
8)地质构造。煤层有地质枃造破坏的地方,煤岩发生自燃比较频繁。这是因为煤质松碎增加了煤的氧化活性和供氧通道与氧化表面积。在岩浆侵入区,煤层受到干馏,煤的孔隙率増加、强度降低,自燃的危险性也就增大。