預防煤炭自燃采礦技術措施通風措施
一?、預防煤炭自燃的采礦技術措施
開采具有自然發火傾向的煤層時,應采用合理的采煤技術,才能防止煤的自然發火。
1,選擇合理的開拓方式和采煤方法。開采有自燃傾向的煤層,應采用石門、巖石大巷的開拓方式,這樣可以少切割煤層,少留煤柱,又便于封閉、隔離采空區。如須在煤層中開拓巷道而且服務年限較長,則應進行砌磁。
2.對具有自燃性的煤層,應采用后退式回采,禁止前進式回采。要選用回采率高、回采速度快、采空區容易封閉的采煤方法。所以長壁式采煤方法適于開采有自燃傾向的煤層。充填法管理頂板,有利于防火。
3.合理布置采區。在有自燃傾向性煤層中布置采區時,應根據煤層自然發火期的長短和回采速度來確定采區的尺寸。如果不考慮煤層的自然發火期,盲目加大采區的走向長度,往往還沒有采完,采空區就已自燃。
4.提高回采率,堅持正規循環。回采率愈低,丟煤愈多,回采愈不正常,愈容易自然發火。所以應堅持正規循環,加快回采速度,清掃工作面浮煤,提高回采率,并及時放頂或充填。
5.預防巷道中自然發火。首先要保證巷道的工程質量,防止發生冒頂。遇有巷道冒頂或有煤與瓦斯突出形成的空洞,要清除浮煤,打好支架,充填黃土或噴灑阻化劑,充入惰性氣體等,使其與外界空氣隔絕,防止煤的氧化。
二、預防煤炭自燃的通風措施
1.正確選擇通風系統。要根據地質條件和開拓系統、采煤方法,合理選用礦井通風系統。礦井走向長度大于4公里時,應采用對角式通風或分區式通風,若采用中央式通風,會造成通風阻力大,采空區漏風多;距地表較近、傾斜長度長的緩傾斜煤層開采,應采用中央邊界式通風。
2.實行并聯通風,避免串聯通風。并聯通風的通風阻力小,采空區漏風少,并有利于調節和控制風量。發生爆炸或火災事故時,便于控制風流和隔絕災區,事故傷亡人員少。
3.正確選擇建筑通風構筑物的數量及其位置。井下為控制或引導風流按生產需要流動,常需建造風門、風橋、風墻、風窗等通風構筑物。這些構筑物多了,會增加風流的不穩定性,不利于采空區及封閉火區的防滅火,所以要正確選用其數量并保證其建筑質量。它們不能安設在裂隙多的破碎煤巖體中,也不能設在沿空留(送)巷的巷道中,否則會造成大量漏風,不利于防止煤炭自燃。
4.加強通風管理,及時維修巷道。通風巷道的斷面越小,通風阻力越大,漏風越多。所以,要保證足夠的通風巷道斷面,對冒頂、底臌等失修巷道,要及時修復;巷道中不能雜亂堆放材料和設備;對已不用的風門、風窗的墻垛要及時拆除等。
5.正確選用采煤工作面通風系統。開采自然發火期短的煤層,采面不宜采用z型及y型通風系統,而u型和w型系統有利于防止自燃。采面采完后要及時封閉。
6.及時采用注漿、注阻化劑、均壓等防滅火措施防火。
篇2:防止煤炭自燃消防器材設置管理規定
1.生產技術部門在設計采區或工作面時,必須認真考慮防火問題并遵循下列原則:
⑴.盡量采用能夠避免對井巷煤柱進行過多切割的開采工序。
⑵.留足保護煤柱,采取采區分隔管理,避免各采區互通。
⑶.合理布局通風設施位置,盡量避免井巷與采空區貫通。
⑷.盡量減少穿層溜煤井的個數,盡量避免區域角聯通風系統的出現。
⑸.實現集中生產,盡量縮短生產戰線,對舊采區實行逐步收縮,逐步封閉。
2.采用沿空留巷的開采方式推進的工作面,通風科要制定專門防火措施,報礦總工程師批準。
3.采煤工作面必須嚴格按照作業規程要求進行作業,不向采空區丟煤或少丟煤,采高必須嚴格控制,不留頂煤或底煤,端頭及工作面的浮煤應清掃干凈,不得遺留到采空區。
4.加強巷道支護,盡量避免冒頂、漏頂事故發生。萬一發生冒頂、漏頂事故,必須將冒頂、漏頂區域的浮煤、虛煤清除干凈,并采取措施將冒頂區接實、封嚴。
5.工作面回采結束后,各種設備必須回收干凈,保證采空區頂板能夠充分垮落密實,盡量消除采空區漏風;采用錨桿支護的巷道在進入采空區以前,應將托板取掉。
6.采煤工作面及采區回采結束后,必須盡快砌筑永久性密閉(防火墻),最遲不得超過45天。
7.采空區密閉(防火墻)必須保證質量,嚴密不漏風,施工時要掏槽,掏槽深度符合要求。在有涌水的地點施工永久密閉(防火墻)時,還應設置返水管,打水泥底座。
8.封閉的工作面或采區,只有經過取樣化驗確認無自然發火時,方可啟封。
9.啟封已封閉的工作面或采區必須制定防止煤炭自燃的安全技術措施。
10啟封已封閉的工作面或采區后三天內,每班必須由礦山救護隊檢查通風工作,并測定水溫、空氣溫度和空氣成份。只有確認無自燃發火后,方可恢復生產。
11.井下所有的機電硐室、火藥庫都要備有干粉滅火器和砂箱等消防器材,其最低數量為:滅火器4個、砂子0.4m3。
12.皮帶頭應備有不少于2個的滅火器,附近15米范圍內消防管路必須設置三通和閥門,并備有不少于10米的消防軟管。
13.井下消防材料庫設在井底車場,并裝備消防列車,其中材料工具的品種和數量,應備有明細臺帳,礦長組織各有關部門每季度檢查一次,發現問題,及時解決。
14.各處消防器材由機電科、運輸隊、各采掘隊組進行管理。過期的滅火器材必須及時更換,板結的砂子應及時疏松或更換。
15.因處理火災消耗的器材,必須在24小時之內由管理單位補充到規定數量。
篇3:火電廠煤場自燃原因分析控制措施
火力發電廠的主要燃料是煤炭,為了保證鍋爐用煤,一般都建有一個或多個貯煤場,基本為露天堆放,不防雨雪和日曬。煤與空氣的接觸,不僅會風化,使煤的質量變壞,而且還會經常發生煤堆發熱和自燃現象,從而造成能源的浪費,環境的污染,同時也給安全生產帶來了相當大的隱患。
近幾年,在火電廠實施職業健康安全管理體系過程中,都會把貯煤場煤堆的自燃識別為危險源,進行風險評價,找出治理措施,盡可能地防止煤堆自燃現象的發生。那么造成煤堆自燃的原因是什么呢普遍認為,煤的自燃是由煤氧復合作用而產生的。由于外力的作用,破壞了煤體原始狀態下的完整性,煤體表面分子的平衡狀態也被破壞。當煤體與空氣接觸后,空氣中的氧便會隨著空氣的流動而進入煤體內部。平衡狀態被破壞的煤表面分子與氧氣接觸,形成新的平衡狀態,迅速與氧發生物理吸附、化學吸附及化學反應等一系列變化,產生并放出熱量。在一定的蓄熱條件下,當煤體釋放的熱量大于向環境散失的熱量時,熱量積聚使煤體溫度上升,最終便導致煤體發生自燃。
不難看出,煤體自燃發生機率的大小受水份、空氣中氧氣及散熱條件的直接影響。筆者結合火電廠煤場生產管理的實踐經驗,總結出以下幾方面影響煤體自燃的因素。
(1)煤的硫份對自燃的影響
煤中含有一定的硫份,硫在一定溫度下化學性質會發生變化,生成氧化硫,氧化硫遇水生成稀硫酸,這一系列氧化反應過程為放熱過程,從而提高了煤堆中的溫度。因此,一般來說,含硫量高的煤更易發生自燃。
(2)煤的揮發份對自燃的影響
煤中揮發份的主要成分是低分子烴類,如甲烷、乙烯、丙烯、-氧化碳、二氧化碳、硫化氫等。煤的揮發份大大地降低了煤體自燃的禍源溫度。根據觀察和統計表明,揮發分較高的煤,即使是同樣條件下的露天存貯,發生自燃的機率也要比揮發分較低的煤大一倍。
根據煤場生產管理人員的觀察,高揮發分的煤種(Vad>28%以上),當溫度達50~60℃時,一、二日內便會發生自燃,且來勢較猛;較低揮發分的煤種(Vad<21%以下的煤種),一般要到80℃以上,才會發生自燃現象。
(3)水份對自燃的影響
在一定程度上,煤堆中一定量的水份對煤的自燃起到催化作用。當煤中水份處于引起自燃的臨界范圍內時,它可以促使煤各種放熱反應的進行。如硫份的酸化等會產生大量的熱量,產生的熱量又加快了氧化反應過程,加劇了煤的自燃。但有研究表明,當煤中水份超過12%時,由于水份的大量蒸發移走了熱量,自燃趨勢反而下降。
另外,需要說明的是,潮濕空氣中的水份大,會使煤對氧的吸附能力增強,對煤體的自燃也起到一定的促進作用。
(4)空氣中氧氣對自燃的影響
在各種光、熱、雨水等自然力的作用下,煤炭表面與大氣中的氧氣充分接觸后,發生氧化分解與碎裂,并放出熱量。同時,形成新的表面,新表面又再次氧化。如此反復循環,導致煤堆溫度不斷上升,逐漸達到自燃的溫度。
(5)氣候條件對自燃的影響
經驗表明,每年的秋后10~12月份是煤自燃的多發季節。這主要是煤堆在夏末秋初受到雨水和熱帶風暴伴隨的大量降水的影響,煤層被雨水滲透。大量雨水在底部排出時,把煤中的灰分和末粉一起帶走,煤層變得疏松,尤其在底部形成了許多空洞,這些空洞給熱量的聚積提供了條件。秋后又是風高物燥的時節,大氣密度比煤堆內空氣密度大得多,所以滲入煤堆內的空氣量增大,煤的氧化加劇。此時又經常刮東北風,更有利于煤堆的煽風點火,一旦煤堆燃燒起來,火趨風勢,可能一發而不可收拾。
了解以上引起煤體自燃的主要因素,可為我們制定和實施控制措施提供指南。根據以上針對煤體自燃的分析,如何減少空氣與煤的接觸層面,控制煤中的水份含量,做好通風散熱措施,是防止煤堆自燃現象發生的關鍵所在。在火電廠防止煤場自燃的管理實踐中,筆者認為以下的方法切實可行。
1采用合理的堆煤方位
由于我國地處北半球,陽光照在頂空時偏南,因此,煤堆的方向以南北方向取長為好。這樣,東西兩面可以半天日照,半天背陰,以減小陽光對整體煤堆的直接照射面,從而減少煤堆中太陽輻射的熱量聚集。
另外,每座煤堆可堆成長方形,并使煤堆的長向與主導風向平行,以減少煤堆與空氣的接觸。
2選擇適當的堆煤場地
堆煤的場地以水泥地面最為理想,地面不宜鋪墊空隙度較大的爐渣等物,以防空氣由此進入煤堆而增加自燃的危險。場地四周應設有排水溝與煤泥沉淀池,以便排除積水及回收煤泥。煤堆的地勢最好比四周稍高一些,以保證排水的通暢,減少水量積聚,便于有效控制煤中水份的含量。
3采用合理的堆煤方式
盡量在較低的溫度下貯存煤炭,避開中午烈日下進行堆煤,以減少熱量的攜帶。
塊煤、粉煤混在一起的煤堆,由于煤堆里面既有相當多的空氣可以把煤氧化,空氣又不能暢通,所以氧化時產生的熱量就容易積聚在煤堆里而使溫度迅速升高。因此,塊煤和粉煤以分開貯存為宜。
煤堆不宜過高,相鄰兩煤堆之間還應留有一定的防火間距。含硫份、揮發份高的煤應分成小堆堆放,不同種類的煤與混合后的煤應單獨堆放。
粉煤單獨貯存時可以用推土機一層一層地壓緊,盡量減少煤堆里的空氣,這樣也就減少了煤體表面氧化放熱反應的機率。
4盡可能縮短堆放時間
煤堆的存放時間應根據煤質而定,一般無煙煤和貧煤的存放時間可稍長一些,但以不超過四個月為宜。長焰煤、不粘煤、弱粘煤和褐煤的堆存時間以不超過一個月為宜。
5做好煤堆的維護
煤堆部分采煤后,應避免煤堆頂部出現凹陷的面積過大,以減少雨水的聚積及陽光的照射。
每年的秋后季節應加強對煤堆溫度的監控,如果發現煤堆溫度偏高,則及時使用灌水降溫法,降低煤堆內的溫度并保持在比較低的狀態。煤堆旁應布置足夠的水噴淋裝置,以便于煤堆在自燃或表面溫度異常上升時降溫。
長期未用的煤堆,有條件的話,煤堆上可鋪放一層粘土,在夏季也可在煤堆上噴灑一層石灰水以減少煤堆的吸熱。
6其它管理措施
科學合理預防自燃的技術措施要靠人去實施,如果缺乏嚴格規范的管理,先進的技術手段也難發揮出實效。在火電廠導入職業健康安全管理體系貫標認證過程中,應著重對下列幾個方面的管理內容進行規范和加強。
6.1建立健全煤場煤質管理檔案。對煤場煤堆的存放時間、煤種化學成分、數量、堆位情況用圖樣、表格等形式隨時進行統計、整理、歸檔,為不斷提高煤場管理水平積累管理經驗。
6.2建立健全煤場化學監督與安全監測儀器管理臺帳。包括化驗分析設備、煤場測溫元件等,定期校驗和維護,確保其在使用期間內測量數據的準確性和有效性。
6.3建立健全煤場各項管理制度。工作人員要培訓到位,明確其責任,使之在日常巡視、監督管理上做到人盡其責,發現隱患及時報告,并組織人力、機械進行消患處理。
6.4組織制定煤場自燃應急預案。要全面考慮煤場周邊的環境及一旦發生自燃的嚴重后果,建立相應的應急組織機構,配備足夠的應急人員和各種應急物資,有條件的單位可定期組織應急演習,提高應變能力。由于煤場發生自燃時的情況各不相同,根據現有的經驗可分別采取以下不同的應急措施:
1)當局部或表層(深度不超過1m)煤層發生自燃時,用水噴淋降溫撲滅。
2)煤堆較深部位的煤層自燃,用淋水處理后又死灰復燃時,可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。
3)隱患區域較大,用淋、注無法消患時,要用推土機進行翻堆處理,并配合噴淋降溫,這是根治大面積煤堆自燃的有效方法之一。
4)若煤堆由于貯存時間太長,而產生更大面積的自燃時,要果斷采用隔離處理措施,即用推土機把患區斷開一道4~5m寬的“壕溝”,防止自燃的蔓延,然后安排“患區”的煤優先取用,并配合做翻堆處理。
上述幾種防止煤堆自燃的方法,以及一旦自燃發生后的應急處理措施,在火電廠煤場管理的實踐中證明還是行之有效的。總之,要想使以上方法措施真正發揮出實效,還要靠不斷地強化管理去實現,如果火力發電企業能把職業健康安全管理體系的系統化管理思想充分運用到煤場管理實踐中,那么煤場安全管理的績效就一定會不斷地提高。