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煤堆自燃原因及预防措施3篇

煤堆自燃原因及预防措施篇一
煤大体上由有机物和无机物组成，主要可燃元素是碳(约占65%～95%),其次是氢(约占
1%～2%),并含少量氧(约占3%～5%,有时高达25%)、硫(约占10%),上述元素一起构成可燃化
合物，称为煤的可燃质。除此之外，煤中还含有一些不可燃的矿物质灰分(5%～15%,也有高
达50%)和水分(一般在2%～20%之间变化),这些物质称为煤的惰性质。
煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氢等元素在常温下就会发生反
应，生成可燃物co、ch4及其他烷烃物质。煤的氧化又是放热反应，如果热量不能及时散发
掉，将使煤的堆积温度升高，反过来又加速煤的氧化，放出更多的可燃质和热量。当热量聚
集，温度上升到一定值时，即会引起可燃物质燃烧而自燃。
煤堆发生自燃要同时具备以下4个条件：
(1)具有自燃倾向性。煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性，反映了煤的变质程度，水
分、灰分、含硫量、粒度、孔隙度、导热性，是煤自燃的基本条件。煤在常温下的氧化能力
主要取决于挥发分的含量，挥发分含量越高，自燃倾向性越强，而且自燃时间也会相应缩短。
根据煤的氧化程度与着火点之间的关系，利用原煤样的着火点和氧化煤样的着火点的差值Δt
来推测煤的自燃倾向。一般，原煤样着火点低，而且Δt大的煤容易自燃；Δt40℃的煤为易自
燃煤；Δt20℃的煤(褐煤和长焰煤除外)是不易自燃煤。从表1可看出，从褐煤到无烟煤，其着
火点越来越高，自燃倾向性越来越弱。
(2)供氧条件。煤堆暴露于空气中，表面与空气充分接触，而且空气通过煤块之间的间
隙渗透到煤堆内部，给煤堆内部氧化创造了条件。煤的块度越大，煤块之间的间隙越大，其
供氧条件越好。
(3)氧化时间。煤从氧化发展到自燃有一个过程，氧化时间达到自燃发火期才能自燃。
如长焰煤的自然发火期为1～3个月，气煤为4～6个月。
(4)储热条件。煤在氧化的过程中放出热量，只有当放出的热量大于散发掉的热量时，
才能使热量聚集，温度上升，达到煤的着火点就会自燃。
此外，煤的粒度、水分、灰分、压实程度、环境温度、湿度等因素都会影响煤的自燃。
粒度越细，比表面积越大，氧化反应越剧烈，越易自燃。一般，煤自燃要经历水分蒸发、氧
化、自燃3个阶段。煤的湿度大，将煤浸在水中，能阻止煤与氧气直接接触而发生氧化反应，
只要水不流失，也不会影响煤的质量；再者，水分蒸发要消耗大量的热量，煤含水量越大，
蒸发期越长，此阶段温度无明显上升。灰分越高，越不易自燃。将煤堆压实，能减少煤块之
间的间隙，减少空气在煤堆内的渗透量，削弱供氧条件。环境温度和湿度都会影响煤自燃的
时间，温度越高、湿度越大，煤自燃的'时间越短。
根据电力、冶金、煤炭和水泥行业的煤堆发生自燃的实际情况看，发生自燃的部位既不
在煤堆的表面，也不在煤堆深部，而在表层以下。在自然堆积状况下，可将煤堆分为3层。
冷却层：煤堆的表层，约0.5～1.5m厚，该层煤较松散，与空气接触充分，虽发生氧化
反应，但散热条件好，所以不会发生自燃。
氧化层：该层位于冷却层以下，厚度在1～4m左右，具备煤自燃的所有条件，达到自
然发火期即会自燃。
窒息层：该层位于氧化层以下，煤层相对压实，供氧不充分，且含水率较高，氧化程度
较低，不易发生自燃。
煤在自然堆放时，一般中心部位处颗粒较细，越往四周颗粒越粗，相应的，从中心往四
周，空隙越来越大，通风散热条件越来越好，冷却层和氧化层越来越厚。自燃一般发生在氧
化层。同时伴随着温度升高、冒热气、冒烟等现象。当发现煤堆上某处释放热气或冒烟，那
么自热或自燃点一定在该部位垂直向下的氧化层内，因为受煤的自热或自燃的热压作用，气
体流动方向为垂直向上方向。一旦某个部位发生了自燃，也会改变其上部冷却层的受热条件，
使冷却层也自燃。因此，发现煤堆自燃必须立即采取措施，防止自燃范围扩大。
防止煤堆自燃的措施
防止煤堆自燃要防治结合，以防为主。对煤自燃的原因进行分析，提出如下措施：
(1)煤的自燃倾向性鉴定，对掌握煤自燃火灾的规律，有针对性地采取防火措施，保证
安全生产具有重要意义。因此，对贮存自燃倾向性较大的煤和贮煤时间较长的煤场，应作煤
的自燃倾向性鉴定，测定煤的挥发分的含量、最低着火温度、自燃发火期等指标。
(2)应选择合适的贮煤场和堆置方式，保持通风良好，防止煤堆暴晒。宜将贮煤场设置
在宽敞的区域，背阳光的地方(如高山的北坡),或设置煤棚。周围和煤场下部不得有高温热源。
这样可降低煤的氧化速度。
(3)正确核定贮煤时间，尽量不要超过煤的自燃发火期。在露天贮煤场情况下，贮煤时
间过长是发生自燃的主要原因之一。而且，贮煤时间越长，氧化程度越高，煤的经济价值下
降越多。
(4)用推土机将煤一层一层压实，尤其是要将堆边大块部分压实，铺盖一层