煤层自燃发火预测预报技术研究进展
煤层自燃防治技术探析

2018年第43卷第2期 能源技术与管理'Vol. 43 No.2 Energy Technology and Management 63 doi:10.3969/j.issn,1672-9943.2018.02.025媒层防&技术揲析任光斌!同煤集团四老沟煤矿,山西大同037028)[摘要]煤层自然发火属于一种严重的自然灾害,煤层一旦发生自燃不仅会严重浪费煤炭 资源,而且易引发瓦斯爆炸事故,危及矿工生命安全,威胁矿井安全生产。
为有效防治煤层自燃,分析了影响煤层自燃的因素,提出了自然发火的预测预报技术,探析了煤层自燃的防治技术,以期有助于进一步提升煤层自然发火的防治水平,更好地保障煤矿安全生产。
[关键词]煤层;自燃;原因;防治技术[中图分类号]TD75+2.2 [文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2018)02~0063~020引言据有关部门统计,近年来在我国每年的煤矿 火灾事故中,有90%左右的为煤层自燃引发的,每年因煤层自燃引发的煤矿火灾高达300次左 右,特别是一些易燃煤层,每年都要烧损大量的煤 炭资源,给国家造成严重经济损失。
在煤层自燃过 程中还会产生大量的有毒有害气体,这些有毒有 害气体会严重危害人体健康。
同时煤层自燃产生 的火源还易引发矿井瓦斯爆炸事故,给矿井正常 生产 重 。
因此,煤矿 都十分重防煤层自燃工作,都在积极深入研究煤层自 燃防 。
1煤层自燃影响因素1.1煤层自燃倾向性因煤 有可燃性,煤体中含有的孔都 有 气的 ,煤体易 产生大量热量,在 的这些热量会大量,造成煤体 。
煤体着火 ,在有氧气 的 ,便易产生煤层自燃现象。
同煤体的 特 同,这 同的煤 会有 同的 ,煤的 自燃 同。
在 生产中,可过 煤层的氧化自燃 深入测,煤层 的自 发火危 ,危 来 的煤层自燃防 ,这防治矿井火灾[1]。
1.2煤的粒度及氧化自燃性经 ,人 发 在 作 时,煤体因受挤压作用易发生破碎,时会有浮煤遗留于煤层顶底板。
我国煤矿火灾防治技术的研究现状

经济损失达到 10余万元。在矿井救灾过程 中, 3 因密闭不及时、 密闭范围过大 , 控制火势时间较长, 和快速密 闭无法实现延时 自 动密闭, 引起二次事故发生的事例也不胜枚举 。造成这些事故及损失 的主要原 因是我国
煤矿整体防灭火技术水平和装备能力与生产发展不相适应。
为了加强煤矿防灭火安全技术 , 我国从 5 0年代起就在煤矿推广 了黄泥灌浆 防火技术 ,o年代至 7 6 0年 代又研究出了阻化剂 防火、 均压通风、 高倍数泡沫灭火等技术 , 8 0年代至 9 年代则研究了矿井 自燃发火预 o 测系统 、 惰气防灭火 、 快速高效堵漏风、 带式输送机火灾防治等技术 , 并逐步形成适应普通采煤法和高产高效 采煤法的综合防灭火技术。由于我国火灾基础理论研究起步晚 , 防灭火关键设备和技术有待完善和配套 , 有
至 1 6 时 的激烈 氧化 阶段 ( 出现 明火 ) 0-级 将 。应用 这三 个指标 , 仅可 预测火灾 , 不 而且 还 可判 别其 阶段 , 可 并 据此 采取不 同的防灭 火技 术措施 。
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第2 9卷
第 2期
河 北 理 工 学 院 学 报
J u n lo b iI si t fT c n lg o r a fHe e n t u e o e h oo y t
Vo . 9 No 2 12 .
20 0 7年 5月
12 自燃 发 火预测 预 报 .
1 2 1 预 测预报 指标 ..
最新研究表明,O已不是在任何情况下都可作为唯一的和最灵敏可靠 的判别煤 自燃火灾的指标。使用 C C 、: cH 三个指标将煤自燃发火分为三个阶段 。即矿井风流中出现 C O CH 及 : : O质量分数降至 l |级时的 06 缓慢氧化阶段 出现 C O和 c H 质量分数降至 1 -级时的加速氧化阶段 ; : O6 出现 C 、: cH 质量分数降 O CH 和 ::
浅谈煤自燃火灾的预测预报

的趋 势 , 以便及 时 采取 有效 的 防灭火 措 施 , 免 造成 避 资源 、 备甚 至生 命损 失 , 证 煤矿 安全 生产 。 设 保
相 当程 度 的可信 度 , 其 难 以对 不 同 发 火类 型 的煤 但 自燃 进 行预 测 , 且在 时 间统计 上存 在着 较 大偏差 , 仅
采 用对 与煤 自然 发 火 相 关 的 各 种 内 、 影 响 因素 进 外
行 综合 评分 的方 法 , 主要 是 先 对 煤 的 自燃 倾 向性 进 行 鉴定 , 出分 值 ; 后 在 大 量 统 计 分 析 的 基 础 上 , 评 然 对 影 响煤 自然发 火危 险程 度 的外 在 因素 进行 主 观评
有机 气体 增 加 , 当人 们 接 近 火 源 时 , 有 头 痛 、 故 会 闷
热 、 神 疲乏 等不 适感 。 精
判 , 出分 值 ; 两 者 综 合 相 加 , 出相 应 条 件 下 煤 给 将 得
自然发 火 的总分 值及 其分 类 。 () 3 经验 统计 预 测 法 。经 验 统计 是 通 过 对 已有
收 稿 日期 : 0 8~0 20 6—2 9
( ) 用气 体 成分 分 析 预 报 自燃 。利用 仪 器 分 2利
析 和检测 煤 在 自燃 和可燃 物在 燃烧 过 程 中释放 出 的 烟气 或其 他气 体 , 可预 报火 灾 。为此 , 须指 定具 备 必 灵敏 性 、 规律性 和 可测 性 的指标 气体 , 标气 体分 析 指
() 1 自燃 倾 向性 预 测法 。煤 自燃 倾 向性 是 指 煤 层 开采 之前 , 自然 发火 的可 能 程 度 。所 有 煤 种 均 其 具有 自燃倾 向性 , 只是 不 同煤 种 、 同环境 条件 下 的 不
煤层自燃发火预测预报及预防措施

煤层自燃发火预测预报及预防措施在煤矿生产中,煤层自燃是导致煤矿火灾的主要原因之一。
预测和预报煤层自燃的发生,采取相应的预防措施,对于保障煤矿生产安全具有重要意义。
本文将介绍煤层自燃的原因和途径、自燃发火的预测预报方法以及预防措施。
煤层自燃的原因和途径煤层自燃是指在煤矿采掘过程中,由于各种因素的影响,导致煤层内的发热物质自发氧化并生成大量热量,使煤层温度升高,进而引发火灾。
煤层自燃的原因有多种,主要包括以下因素:1.煤质因素:不同类型、不同质量的煤,其自燃性也不同。
其中在含硫量高、焦渣量、松散程度和露天氧化面积大的煤层中,自然裂隙多、通风条件差,容易自燃。
2.地质因素:含水炭层、潮湿炭层的自燃危险较小,而低透气性沉积物层与煤层接触的地层,容易吸附水分和吸氧条件差,自燃危险较大。
3.煤矿经营管理因素:采掘技术水平、通风与抽放系统、煤炭运输及存储方式等都会对煤层自燃产生影响。
自燃发火的预测预报方法对于煤层自燃的预测和预报,应结合采掘过程中各个环节的特点,不断收集有关数据,及时研究和判断,采取有效措施,预防和消除煤层自燃。
下面介绍常用的自燃发火预测预报方法:1.温差法:通过温度差别观察来进行预测。
利用感应电缆,探测传送到地面的煤层内部温度,与大气温度相比较,若温差在低于20℃以内,则预示煤层自燃的危险性较小;若温差在20℃-30℃之间,则预示煤层自燃的危险性较高;若温差超过30℃,则预示已开始发生自燃现象,须及时采取措施。
2.气体法:利用测点周围的瓦斯、氧气含量等指标,进行预测。
当瓦斯浓度超过0.5%时,将增大煤层自燃的危险程度;当氧气含量下降到16%时,也可能引发煤层自燃的爆发。
3.氧化性煤体含量法:通过测定煤体表面的可燃分含量、氧化性煤含量及煤体抗氧化指数等来进行预测。
4.煤层压力法:通过观测煤层压力变化、矸石压强、粉尘颗粒运动等指标来判断煤层的稳定性,并进行自燃预测。
5.煤质综合识别法:通过煤体成分分析、煤体物理力学参数测试等手段,综合判断煤层的自燃危险性。
煤矿自然发火预测预报制度

煤矿自然发火预测预报制度
是指通过对煤矿内部温度、气体浓度、风流状态等因素进行监测和分析,预测煤矿发生自然发火的可能性,并及时发布预警信息,以便采取措施防止和控制事故的发生。
煤矿自然发火预测预报制度通常包括以下几个方面:
1. 监测系统:建立煤矿内部温度、气体浓度、风流状态等参数的实时监测系统,可以通过传感器、仪器设备等进行数据采集和传输。
2. 数据分析:对监测系统采集到的数据进行处理和分析,利用统计学方法、数学模型等手段进行预测和预报。
可以利用历史数据和实时数据进行模型训练和优化,提高预测准确性。
3. 预警发布:根据预测结果,及时发布预警信息。
预警信息可以通过各种媒体渠道进行发布,如煤矿内部广播系统、手机短信、互联网等。
4. 风险评估:对煤矿发生自然发火的风险进行评估,根据预测结果和风险评估结果,制定相应的应对和控制措施。
5. 应急措施:根据预警信息和风险评估结果,采取相应的应急措施,如调整通风系统、减少火源、增加防火墙等,以防止和控制自然发火事故的发生。
煤矿自然发火预测预报制度的建立和实施,可以提高煤矿安全生产水平,减少自然发火事故的发生,保障矿工生命安全和煤矿设备的安全稳定运行。
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煤层自燃防治技术研究现状

层 自 茎 篓 墨 量
关 键 词 : 火灾
。 田 本 文 主 要 介 绍 了 当 前 国 内 外 在 煤问 题 , 国 内 外 学 提 出 , 可 通 过 烷 烯 烃 类 气 体 把 握 定 量 临 界
防治
地 谛
煤 层 自燃
措 施
…
釜 蓓 主 。 旧 “ “
自燃倾 向性 实验 、 综 合评 判预 测 法 三种途 径 来预 测 外煤 层 温度 , 进 而 判定 煤层 发火 危 险程度 。煤 温和 煤层 发火 程 度 自燃 危 险性。 都 可 以通过该 方法直观 地反 映 出来 。 1 . 1 统计 类 比预 测 法 该预 测 方法是 基于 业 内现 有 自 2 . 3 示 踪 气体 法 示踪 气体 具 有 良好 的 恶稳 定 性 , 可 然 发火 事 故统 计 资料 , 对现 采 煤条 件下 煤 层 的 自然 危 险性 通 过该 气体 测量 采空 区漏风 量。先选择 一 些在 一定 温度 条 进 行 分析预 测 。该 方法仅 能参 照煤层 自然发 火数 据 资料 , 件 下 容 易热解 的气 体 , 在 同一环 境 中使其 与 示踪 气体 共 同 结合 现场 条件 对煤 层 可能发 火 的危 险性进行 粗 略 的分析 。 释放 , 然 后通 过 采样 对其 比例 变化 进行 检 测 , 也 可 对 其 分 1 . 2 自燃倾 向性 实验 该 预 测 方法 是 按 照测试 煤 的 自 解物 进 行检 测 ,以 此来 掌握 煤层 火灾 隐 患点 的温度 值 , 达
‘ 。
0 引言 矿 井火 灾是 煤矿 五 大灾 害 之一 , 在矿 井 火灾 发 生总 数 中, 外 因火 灾所 占 比重较 小 , 粗 略地 说 9 0 % 以上 的矿 井 火
煤自燃预测预报技术研究进展

近年来 , 发生 的事故 情况 见表 1 。
表 1 煤 矿 火 灾 事 故 简 况
区域 、 自燃 火灾等 领域进行 了研 究 , 得 了丰 硕的 煤 取
指标 气体 分析 法 : 层发 火过程 中 , 产生 一系 煤 将 列反 映煤氧 化和燃 烧 程度 的指标 气 体 , C C 如 O、O 、 CH 、 CH 、 等 , 着 煤 温 的升 高 , 产 : C H 、 3 8 CH 随 其 生量将 发生 显著变 化 , 国 内外 普 遍 用 来进 行 煤 层 被 火灾 的早期 预报 。 目前普 遍采 用 C O作 为煤 层 火 灾 预报 的主要 指标气 体 , 由于从 煤 的低 温氧 化 阶 段 但
是 一项基 础性 的工作 , 能够 防患 于未然 , 为提前 做好 煤 自燃 的防治 奠 定基 础 和 参考 依 据 。 因此 , 自燃 煤
的预测 预报显 得尤为 重要 。
l 煤 自燃 预 测 预 报 技 术研 究现 状
国 内外 学 者 主要 从煤 自然 发火 期 、 自燃 危险 煤
样 的实验结 果可相 互 比较 。煤最短 自然发火 期 为矿
井现场上述参数得 以最佳组合地点的松散煤体从暴
露 于空气 中到 冒青 烟所 经历 的时 间。煤最短 自然发
火期 有可能 小 于实 验 自然发火 期 。煤 自燃实 际发火
期 为 特定地 点特定 条件 下相对应 的 自然发火 期 。井 下 防灭 火工 作最 为关注 的就是煤 自燃 实际发 火期 。
煤炭自燃预测预报及防治技术

煤炭自燃预测预报及防治技术作者:曲晟易来源:《科学与财富》2017年第28期摘要:本文总结煤炭自燃预测预报技术,其中预测技术包括煤的自燃危险性预测、煤的自燃危险区域判定、煤层自燃发火期预测等技术;预报技术包括气体分析法、测温法、气味分析法等技术;煤自燃防治措施主要有灌浆技术、阻化剂技术、惰化技术等。
关键词:煤炭自燃;预测预报;防治措施中图分类号:TD453 文献标识码:A我国有56%的煤矿存在自然发火问题,矿井火灾事故是一大突出灾害。
目前,煤炭自燃已成为制约我国煤炭工业高产、高效的主要灾害之一。
本文对煤炭自燃的预测预报技术和防治措施的应用及发展进行了总结分析。
一、煤炭自燃预测预报技术(一)预测技术。
预测技术是在煤层尚未出现自然发火征兆之前(潜伏期),采取不同方法对煤炭自燃危险性、易自燃危险区域、自然发火期等重要火灾参数指标做出超前判识的一种技术。
1、煤的自燃危险性预测。
煤炭自燃危险性预测技术主要包括煤自燃倾向性实验测试法、综合评判预测法。
(1)自燃倾向性实验测试法。
煤自燃倾向性的测试方法很多,主要包括:绝热测试法、着火点温度法、双氧水法(H2O2)、静态吸氧法、高温活化能法、差热分析法(DTA)、热重法(TG)、交叉点法(CPT)。
其中,绝热测试法被公认为是最科学、最准确的测试方法,但是由于其耗时长而未能得到广泛应用。
(2)综合评判预测法。
陈立文等对影响煤层自燃危险程度内、外因素,进行主观判断、分析评分,应用模糊数学理论,对开采煤层自燃危险程度进行综合评判预测。
王省身、蒋军成等人运用神经网络的方法,以影响开采煤层自燃危险性的三个主要因素作为预测指标,预测煤层自燃的危险程度。
施式亮、刘宝琛等用防火系数作为预测指标,建立了人工神经网络的时间序列煤自然发火预测模型来判断自然发火程度。
2、煤自燃危险区域判定。
煤自燃危险区域的探测方法主要有:经验统计法、无线电波法、地质雷达探测法、遥感技术、地面物探法、气体探测法。
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Ke o d : o ls a ;s o tn o sc mb sin;me h n s r s a c y W r s c a e m p na e u o u t o cai m e e r h;p e i t n a d f r c s tc n q e r d c i n o e a t e h iu s o
田 晓 红
( 陕西 能源职 业技术 学院能源 工程 系 , 陕西 成 阳 7 2 0 ) 10 0
摘 要 : 系统 阐述 了煤层 自燃机 理 的各种 学说 ; 细介 绍 了 自燃 倾 向性 测 试 法 、 详 综合 因 素评 价 法 、 计 经验 统
法 、 学模 型及数 值模 拟等 煤层 自燃预 测 方 法 ; 数 同时综 述 了标 志 气体 分 析 法 、 温 法 、 外探 测 法 等 多种 煤 测 红
陕西 能源职业 技术 学院学报
21 0 1年第 1期 总 第 l 7期 Jun lo h a x E eg n tue o ra fS an i n ryI si t t No 1 u .12 . 7S m 01 1
煤 层 自燃 发 火 预 测 预 报 技 术 研 究 进 展
层 自燃预报 方 法。
关键词 : 层 ; 煤 自燃 ; 理研 究 ; 测预 报技 术 机 预
中 图分 类 号 : 9 5 5 X 1 .
文 献标识 码 : A
文章 编号 :4 7 2 1 ) 1—1 0 95 (0 1O 2— 5
Re e r h p o r s fp e i to n o e a tt c n l g s a c r g e s o r d c i n a d f r c s e h o o y
s c s sg i c n a n lss e ea u e me s r g,i f r d tmp r t r a u i g,ec u h a in f a t s a a y i ,tmp r t r a u i i g n n r e e e a u e me s r a n t .A a t o r s tl s ,s me p o — p c so e h r d c in a d f r c s tc n q e fc a e m p n a e u o u t n we e p t o ad e t v rt e p e i t n o e a t e h i u so o ls a s o t n o sc mb si r u r r .T e e a e o o fw h s r
meh d,a d mah ma ia d l& n to n t e t lmo e c ume ia i l t n meh d rc lsmu a i t o .Th o e a tmeh d r lo b o g tf r r o e fr c s t o swe ea 将 加 剧 煤 层 自燃 事 故 的 高 发 , 因 此 , 行 煤 层 自燃 预 测 预 报 技 术 研 究 具 有 重 要 的 进
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( eat e t f n r n ier g S an i nr ntue X ayn 10 0 C ia D p r n o E eg E gn e n , h ax E eg Is t , i ag7 2 0 , hn ) m y i y it n
Ab t a t S o t n o sc mb sin o o ls a af cst e s e a d h g sr c : p n a e u o u t f a e m f t h a n ih—e c e c n n e iu l .B s d o e o c e f i f in y mi i gs r s o y a e nt h p e e t e e r h f i ,alk n s o d a n s o tn o s c mb sin me h n s o o ls a we e s mmaie . r s n s a c r t r u s l id f i e s o p n a e u o u t c a im fc a e m r u o r d z T e c re p n i g p e i t n t c n q e o p n a e u o u t n o o ls a wee a ay e y t ma ial ,i - h or s o d n r d c i e h i u s frs o tn o sc mb s o f a e m r n lz d s s o i c e t l c y n
cu i g s n a e u o usin tnd n y ts ,it g ai g alt e r lv n a tr si t n,sa itc a mp rc l l d n po t n o s c mb to e e c e t n e r tn l h ee a tfc o se tma i o t tsi nd e ii a