煤層自燃傾向性的鑒定方法

1、煤層自燃傾向性的鑒定方法(圖文)我國目前預(yù)測自然(1)在實(shí)驗(yàn)室確定自燃傾向性等級;(2)根據(jù)本礦或條件相似(近)礦井或采區(qū)的已有的自然發(fā)火的統(tǒng)計(jì)資料，確定待采(或本)煤層的自然發(fā)火期。發(fā)火的方法有：一、煤層自燃傾向性的鑒定方法1992年版的煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說明規(guī)定采用吸氧量法。即“雙氣路氣相色譜儀吸氧鑒定法”，鑒定結(jié)果按表10-4-1分類(方案)確定自燃傾向性等級。最專業(yè)的安全生產(chǎn)管理-風(fēng)險(xiǎn)世界網(wǎng) 二、煤層自然發(fā)火期的估算方法及其延長途徑1、煤層的自然發(fā)火期估算方法目前我國規(guī)定采用統(tǒng)計(jì)比較和類比的方法確定煤層的自然發(fā)火期。其方法如下：(1)統(tǒng)計(jì)比較法，礦井開工建設(shè)揭煤后，對已發(fā)生自然

2、發(fā)火的自然發(fā)火期進(jìn)行推算，并分煤層統(tǒng)計(jì)和比較，以最短者作為煤層的自然發(fā)火期。計(jì)算自然發(fā)火期的關(guān)鍵是首先確定火源的位置。此法適用于生產(chǎn)礦井。(2)類比法，對于新建的開采有自燃傾向性的煤層的礦井，可根據(jù)地質(zhì)勘探時(shí)采集的煤樣所做的自燃傾向性鑒定資料，并參考與之條件相似區(qū)或礦井，進(jìn)行類比而確定之，以供設(shè)計(jì)參考。此法適用于新建礦井。2、延長煤層自然發(fā)火期的途徑煤炭自燃的發(fā)展過程受自燃傾向性(即低溫時(shí)的氧化性)、堆積狀態(tài)、通(漏)風(fēng)強(qiáng)度(風(fēng)量和風(fēng)速)以及與周圍環(huán)境的熱交換條件等多種因素影響，其發(fā)展速度是可以通過人為措施而改變的，因此，煤層的自然發(fā)火期是可以延長的。其途徑有：1)減小煤的氧化速度和氧化生熱，

3、減小漏風(fēng)，降低自熱區(qū)內(nèi)的氧濃度;選擇分子直徑較小、效果好的阻化劑或固體漿材，噴灑在碎煤或壓注至煤體內(nèi)使其充填煤體的裂隙，阻止氧分子向孔內(nèi)擴(kuò)散。2)增加散熱強(qiáng)度，降低溫升速度。增加遺煤的分散度以增加表面散熱量;對于處于低溫時(shí)期的自熱煤體可用增加通風(fēng)強(qiáng)度的方法來增加散熱;增加煤體濕度。三、外因火災(zāi)預(yù)測外因火災(zāi)預(yù)測可遵循如下程序：(1)調(diào)查井下可能出現(xiàn)火源(包括潛在火源)的類型及其分布;(2)調(diào)查井下可燃物的類型及其分布;(3)劃分發(fā)火危險(xiǎn)區(qū)(井下可燃物和火源(包括潛在火源)同時(shí)存在的地區(qū)視為危險(xiǎn)區(qū))。四、火災(zāi)的預(yù)報(bào)所謂火災(zāi)預(yù)報(bào)，就是根據(jù)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，應(yīng)用成熟的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，采集

4、處于萌芽狀態(tài)的火災(zāi)信息，進(jìn)行邏輯推斷后給出火情報(bào)告。及時(shí)而準(zhǔn)確地進(jìn)行火災(zāi)早期預(yù)報(bào)，可以彌補(bǔ)預(yù)防之不足。礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)的方法，按其原理可分為：1、利用人體生理感覺預(yù)報(bào)自然發(fā)火依靠人體生理感覺預(yù)報(bào)礦井火災(zāi)的主要方法有：1)嗅覺，可燃物受高溫或火源作用，會分解生成一些正常時(shí)大氣中所沒有的、異常氣味的火災(zāi)氣體。2)視覺，人體視覺發(fā)現(xiàn)可燃物起火時(shí)產(chǎn)生的煙霧，煤在氧化過程中產(chǎn)生的水蒸汽，及其在附近煤巖體表面凝結(jié)成水珠(俗稱為“掛汗”)，進(jìn)行報(bào)警。3)感(觸)覺，煤炭自燃或自熱、可燃物燃燒會使環(huán)境溫度升高，并可能使附近空氣中的氧濃度降低，CO2等有害氣體增加，所以當(dāng)人們接近火源時(shí)，會有頭痛、悶熱、精神疲乏等不

5、適之感。2、氣體成分分析法用儀器分析和檢測煤在自燃和可燃物在燃燒過程中釋放出的煙氣或其它氣體產(chǎn)物，預(yù)報(bào)火災(zāi)。1)指標(biāo)氣體及其臨界指標(biāo)能反映煤炭自熱或可燃物燃燒初期階段特征的、并可用來作為火災(zāi)早期預(yù)報(bào)的氣體叫指標(biāo)氣體。指標(biāo)氣體必須具備如下條件：靈敏性，即正常大氣中不含有，或雖含有但數(shù)量很少且比較穩(wěn)定，一旦發(fā)生煤炭自熱或可燃物燃燒，則該種氣體濃度就會發(fā)生較明顯的變化。規(guī)律性，即生成量或變化趨勢與自熱溫度之間呈現(xiàn)一定的規(guī)律和對應(yīng)關(guān)系?？蓽y性，可利用現(xiàn)有的儀器進(jìn)行檢測。目前，如表104-3所示。2)常用的指標(biāo)氣體(1)一氧化碳(CO)，一氧化碳生成溫度低，生成量大，其生成量隨溫度升高按指數(shù)規(guī)律增加，是

6、預(yù)報(bào)煤炭自燃火災(zāi)的較靈敏的指標(biāo)之一。在正常時(shí)若大氣中含有CO，則采用CO作為指標(biāo)氣體時(shí)，要確定預(yù)報(bào)的臨界值。確定臨界值時(shí)一般要考慮下列因素：各采樣地點(diǎn)在正常時(shí)風(fēng)流中CO的本底濃度;臨界值時(shí)所對應(yīng)的煤溫適當(dāng)，即留有充分的時(shí)間尋找和處理自熱源。 應(yīng)該指出的是，應(yīng)用CO作為指標(biāo)氣體預(yù)報(bào)自然發(fā)火時(shí)，要同時(shí)滿足以下兩點(diǎn)：CO的濃度或絕對值要大于臨界值;CO的濃度或絕對值要有穩(wěn)定增加的趨勢。 (3)乙烯，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，煤溫升高到80120后，會解析出乙烯、丙烯等烯烴類氣體產(chǎn)物，而這些氣體的生成量與煤溫成指數(shù)關(guān)系。一般礦井的大氣中是不含有乙烯的，因此，只要井下空氣中檢測出乙烯，則說明已有煤炭

7、在自燃了。同時(shí)根據(jù)乙烯和丙烯出現(xiàn)的時(shí)間還可推測出煤的自熱溫度。(4)其它指標(biāo)氣體，國外有的煤礦采用烯炔比(乙烯和乙炔(C2H2)之比)和鏈烷比(C2H6/CH4)來預(yù)測煤的自熱與自燃。五、采樣點(diǎn)設(shè)置測點(diǎn)設(shè)置的總要求是，既要保證一切火災(zāi)隱患都要在控制范圍之內(nèi)，并有利于準(zhǔn)確地判斷火源的位置，同時(shí)要求安裝傳感器少。測點(diǎn)布置一般原則是：1)在已封閉火區(qū)的出風(fēng)側(cè)密閉墻內(nèi)設(shè)置測點(diǎn)，取樣管伸入墻內(nèi)1m以上;2)有發(fā)火危險(xiǎn)的工作面的回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)測點(diǎn);3)潛在火源的下風(fēng)側(cè)，距火源的距離應(yīng)適當(dāng);4)溫度測點(diǎn)設(shè)置要保證在傳感器的有效控制范圍之內(nèi);5)測點(diǎn)應(yīng)隨采場變化和火情的變化而調(diào)整。六、連續(xù)自動檢測系統(tǒng)目前實(shí)現(xiàn)連續(xù)

8、巡回自動檢測系統(tǒng)基本上有兩種形式：1、束管系統(tǒng)采樣系統(tǒng)。由抽氣泵和管路組成。管路一般采用管徑為68mm聚乙稀塑料管，在采樣管的入口裝有干燥、粉塵和水捕集器等凈化和保護(hù)單元。濾塵材料一般用玻璃纖維和粉沫冶金材料。在管路的適當(dāng)位置裝有貯放水器，以排除管中的冷凝水。整個(gè)管路要絕對嚴(yán)密，管路上裝有真空計(jì)指示管路的工作狀態(tài)。在儀器入口裝有分子篩或硅膠，以進(jìn)一步凈化氣樣。控制裝置。主要有三通實(shí)現(xiàn)井下多取樣點(diǎn)進(jìn)行巡回取樣。氣樣分析?？墒褂脷庀嗌V儀、紅外氣體分析儀等儀器。數(shù)據(jù)貯存、顯示和報(bào)警。分析儀器輸出的模擬信號可用圖形顯示、記錄儀記錄，起過臨界指標(biāo)時(shí)發(fā)出霰聲光報(bào)警。必要時(shí)進(jìn)行打印，也可計(jì)算機(jī)貯存。束管檢測系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，管路長，維護(hù)工作量大。2、礦井火災(zāi)監(jiān)測與監(jiān)控煤礦建立現(xiàn)代化的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)早期預(yù)報(bào)，是改變煤礦安全面貌防止重大火災(zāi)事故的根本出路。近年來，國內(nèi)外的煤礦安全監(jiān)測技術(shù)發(fā)展很快。法國、波蘭、日體、德國、美國等國家先后研制了不同型號的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。我國從80年代開始，通過對國外技術(shù)的引進(jìn)、消化和