采空区亚自燃状态及其向自燃转化研究

针对高危自燃采空区遗留煤发生自燃问题,提出采空区亚自燃状态的概念.开采推进过程中的采空区自燃,都可理解为是从亚自燃状态向自燃状态转化的结果,且其转化过程时间很短,小于最短自然发火期.在不同条件下的自燃过程满足叠加组合原理,采空区亚自燃状态向自燃转化过程是两种以上过程的叠加.转化受亚自燃状态程度(稳定温度)、工作面推进度、漏风供氧、煤堆积状态及防灭火措施(注氮)等因素影响.亚自燃状态理论能够解释生产实践中一旦某一不利因素出现,能在短时间内导致自燃发生的现象(自燃突发性).亚自燃状态概念的提出,将有助于从理论上正确认识实际采空区自燃状态的演变过程,实现早期预防采空区自燃的发生.     

矿山防灭火技术(七)

第七讲矿岩自燃倾向的测定矿石与岩石(以下简称矿岩)自燃的难易程度叫做矿岩自燃倾向,它是衡量矿岩自燃危险性的重要指标。矿岩自燃倾向系指组成矿岩所有物质综合的自燃倾向,而不是指某单一矿物的自燃倾向。一般来说,矿岩是由各种不同的矿物组成的非均质体。按其自燃倾向可以分为三类:有自燃倾向的矿物;     

硫化亚铁自燃温度影响研究

硫化亚铁自燃是引起石油化工行业火灾爆炸事故的重要原因之一。为了规避此类事故的发生,利用自燃温度测试仪测定了不同粒径硫化亚铁以及硫磺与硫化亚铁混合物的自燃温度。结果表明:随着硫化亚铁粒径比表面积的增大,其自燃温度先减小后增大,之后随着粒径的继续增大,自燃温度基本保持平稳状态;硫磺与硫化亚铁混合物自燃温度彼此具有协同作用,其自燃温度比硫化亚铁自燃温度降低了116.3℃,使硫化亚铁自燃失控危险性大大增加,为采取安防措施带来了极大的不便。     

不同自燃倾向性煤的指标气体产生规律实验研究

为研究不同自燃倾向性煤的自燃指标气体变化规律,提高对煤早期自燃预测预报的准确度,采用程序升温实验系统,得到内蒙古褐煤、神东长焰煤、河南气煤及枣庄焦煤4种不同变质程度煤的氧化时间随温度的变化关系,以及指标气体浓度在煤氧化过程中的变化规律。结果表明:自燃倾向性最高的褐煤应以CO和乙烯作为煤自燃早期预报的首选指标气体;易自燃的长焰煤应采用乙烯和烯烷比为主、以CO为辅的煤自燃判定指标;自燃倾向性较低的气煤应以乙烯和烯烷比作为煤自燃预报指标;CO是自燃倾向性最低的焦煤的最佳自燃预报指标气体。     

对山西煤管局井下煤炭自燃的预防对策

井下煤炭自燃发火是煤矿安全生产的重大隐患,防止自燃发火是矿井“一通三防”工作的主要内容之一。煤炭自燃的形成有三个因素:①煤体本身有自燃倾向性;②不断供给足够的氧气;③有蓄热条件。上述①是自燃的内在因素,属于煤炭本身的特性,②和③是自燃的外部因素。如果能够消除或减少②和③的作用,即使煤的自燃倾向性较大,也可以控制自燃。 为此,对山西煤管局所属煤矿发生的131起自燃发火情况进行了调查和分析,以     

煤炭自燃灾变过程突变特性研究

为深入了解煤自燃机理,实现对煤矿火灾的科学防治,有必要研究煤炭自燃过程及其特性。煤自燃过程中,温度和氧化产物都表现出明显的非线性特征。基于突变理论,结合煤自燃化学反应动力学理论,描述煤自燃的非线性发展过程,并分析氧化气体、温度和煤自燃属性之间的定量关系,从理论上阐释煤自燃升温和降温过程中非对称现象的产生原因。提出用突变温度作为指标评价煤自燃倾向性。分别用程序升温氧化试验和绝热氧化试验,验证煤自燃倾向性评价结果和滞后效应现象。结果表明,理论分析和试验结果具有很好的一致性。     

易自燃大采高工作面采空区注二氧化碳自燃区域分布规律研究

为了防治易自燃大采高工作面自然发火,采取采空区注二氧化碳抑制遗煤氧化自燃。通过数值模拟与束管监测相结合的方法,研究了采空区注二氧化碳前后的自燃区域分布规律。数值模拟结果表明,采空区进风侧自燃带最宽,更容易发生煤自燃,注二氧化碳后自燃区域显著减小。其中,压注口距工作面20 m时,采空区中部和回风侧自燃区域分别减小68 m和65 m;距工作面40 m时,采空区进风侧、中部和回风侧自燃区域分别减小50 m、50 m和61 m;距工作面60 m时,采空区进风侧自燃区域减小82 m。模拟结果和现场观测结果一致,证明了注二氧化碳可显著减小自燃危险性区域。     

低温自燃

低温自燃,它与受热自燃的主要区别是热的来源不同。受热自燃是外界加给的热,低温自燃是物质本身氧化散热引起的。 在一定条件下,物质由于自行氧化产生的热能不能随时散发掉,以致热量积蓄起来,温度逐渐升高,最后达到物质的燃点,因而引起自行燃烧的现象,叫做低温自燃。一般较常见的低温自燃有植物、油脂和化学物质。 植物的自燃 能够自燃的植物有:稻草、树叶、麦秸等。植物的自燃是由于微生物、物理和化学的作用引起的。植物发生自燃的条件,首先是具备有微生物生存的温度,其次堆垛在一起使热不易散发。潮湿的麦秸、稻草堆,由于微生物的作用,引…     

硫铁矿石热自燃机理研究及其探讨

硫铁矿石自燃是矿山开采中面临的重大灾害之一。矿石自燃不仅会造成巨大的资源浪费和经济损失,还将引发一系列的安全与环境问题。通过研究硫铁矿石自燃的化学热力学机理,掌握了导致硫铁矿自燃的主要原因。利用DSC曲线对硫铁矿自燃过程的氧化特性进行研究,通过对比不同粒径的热流曲线及特征温度点的变化趋势,分析硫铁矿自燃特性的变化规律。应用热分析动力学方法计算了硫铁矿的活化能,比较不同粒径下矿样的活化能大小,为判断其自燃可能性和自燃特性研究提供依据。     

龙须草垛自燃火灾的起因及预防

龙须草是生产高档纸张的重要原材料。1987年以来,我区先后发生两起龙须草自燃火灾事故,特别是1989年2月12日郧阳纸厂厂外料场发生的龙须草垛自燃火灾事故,烧毁龙须草216万斤,直接经济损失达50余万元,并给造纸生产带来很大影响。物质的自燃主要有氧化自燃、分解自燃和发酵自燃。我区这两起龙须草自燃火灾,均属于发酵自燃。其主要原因是: 1.大量收购湿龙须草,未经干燥便上垛,而且当时气温较暖,致使上垛时带入相当可观的物理热。     

受压浮煤自燃过程试验研究

矿井采空区遗煤自燃大部分为处于受压状态下的自燃。为观察压力对浮煤自燃过程的影响,采用自制的浮煤加载自燃试验装置对受压浮煤层与自然堆积状态下的自燃过程进行试验研究。结果表明:加载对浮煤的自燃过程确实存在一定影响。加载会加快浮煤层的升温速度,缩短自然发火期,降低最小浮煤层厚度,改变采空区"三带"的划分;加载对厚度介于0.8～1.2 m之间浮煤自燃过程影响最大;随着压力的增加,压力对浮煤自燃过程的影响逐渐减弱,当压力小于1 600 N时,压力的增加对浮煤自燃过程的影响较明显,当压力大于1 600 N时,压力的增加对浮煤自燃过程的影响变小,当压力大于2 600 N时,压力的增加对浮煤自燃过程几乎无影响。     

淮南矿区井下煤炭自燃火灾因素分析及防治措施

１９９０年以来,淮南矿区１１个矿井共发生自燃火灾４９起,自燃发火率平均为每百万吨习煤量０．５３次。通过对该矿区井下煤炭自燃因素和地质条件及开采中出现的自燃发火原因作了具体分析,从中找出发火规律;并对井下煤层自燃发火采取均压通风和直接灭火做了新的尝试,提出了对井下煤炭自燃防治措施。     

低温自燃(续)

化学物质的自燃 在化学物质中,有些物质的自燃点很低,能够在低温下自燃。能够低温自燃的化学物质,大体上可分为三类: (1)遇空气能自燃的,有黄磷、磷化氢、铝粉,炭黑等。这类物质发生自燃的原因,主要是因为它们与空气中的氧发生剧烈的氧化反映,放出大量的热,将物质加热到自燃点而燃烧。因此,为了防止这类物质发生火灾,通常是将它们与空气隔绝。 (2)与水作用能发生自燃的,有钾、钠、电石、磷化钙、保险粉等。这类物质发生自燃的原因,主要是它们能与水发生剧烈的化学反应,产生大量的热,将析出的可燃气体加热到自燃点而发生燃烧。因此,凡是遇水…     

夏季危险期汽车自燃防范八大要点

其实汽车自燃并不可怕,只要明白了其引发的原因,平时注意养护,自燃现象就完全可以杜绝. 自燃原因一:油路出现问题,造成漏油、漏液. 自燃原因二:电线老化或者接驳不当造成短路或产生火花.     

基于活化能指标硫矿石自燃倾向性的研究

硫矿石的自燃由它内在的机理因素和外在的影响因素决定,在实验室中研究硫矿石的自燃主要是通过研究矿氧复合的机理来确定和预测其自燃的倾向性.利用动力学求解矿石在不同的粒度和不同的升温速率条件下的活化能,来判定硫矿石的自燃倾向性,为硫矿石自燃的防治提供理论依据.     

堆放参数对瑞安矿煤堆自燃风速的影响

为确定瑞安矿煤堆自燃的环境风速,提高煤堆自燃的预判能力,使用COMSOL Multiphysics 5.0数值仿真软件,开展了5个不同尺寸分别在孔隙率0.2~0.6和环境风速0.05 m/s~13 m/s条件下堆放180 d的自热-自燃过程数值模拟。结果表明,煤堆自燃风速范围因孔隙率和堆放参数不同而异,孔隙率越小煤堆的自燃风速范围越宽,且最小、最易、最大自燃风速与孔隙率之间具有幂函数关系;影响煤堆最小、最易、最大自燃风速显著的参数分别为顶宽、底宽、高度、角度和孔隙率、孔隙率、高度和孔隙率,并构建了三个自燃风速的合理解算方程。     

烟火材料的自燃与对策

从物质自燃现象的一般属性出发，通过对自燃加速曲线的分析，引伸出了烟火材料自燃特有的内涵。按照放热反应的不同形式对可自燃的烟火材料进行了分类。提出了发生自燃事故的统计规律以及防止事故的一些技术和管理措施。     

矸石山自燃阻化剂的阻化机理研究

为了防治矸石山的自燃和改善矿区环境质量,揭示和研究矸石山煤矸石自燃阻化剂的阻化作用机理,寻求高效的煤矸石山自燃阻化剂,通过在煤矸石中添加各类自燃阻化剂,在柱箱中进行空气氧化程序升温实验,并利用气相色谱仪对不同氧化温度下分离出的气体中O2,CO,CO2以及各种烃类组分的含量进行分析,研究其自燃发生、发展的规律,从而为研究矸石山煤矸石的自燃阻化提供理论依据。实验研究表明,带有吸附基团的高聚物和表面活性剂组成的聚合物乳液对煤矸石自燃具有较好的阻化作用。该研究成果对矸石山煤矸石自燃治理具有一定的指导意义。     

含硫油品储罐自燃事故的模糊综合评判

通过分析含硫油品储罐自燃事故发生的主要影响因素,建立含硫油品储罐自燃事故的事故树图,在此基础上构建了自燃事故的模糊综合评判模型,采用线性分布函数的隶属函数,对腐蚀产物引起的自燃事故进行分析与评价.     

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