煤的自燃与露天煤场的安全运行

姬伟华

国家电投集团宁夏能源铝业中卫热电有限公司宁夏751700

摘要：露天煤场的安全监管，是煤场安全中的重中之重。而对于露天煤垛的存储安全更是首要任务。露天煤场的管理，不仅仅涉及到煤场的场所管理场工作，甚至还会关系着煤场的人员与财产的安全。从长远意义上来说，维护煤场安全，更是保护着国家能源的储备和财产。文章针对煤的自燃条件及现象以及露天煤场的安全监管管理工作，进行分析，对存在的问题提出一些建议。

关键词：煤；自燃；露天煤场；安全运行

1煤的自燃的形成过程

煤炭作为一种天然的能源，是由植物在一定的地质环境中，经过漫长的天然煤化作用逐渐转变而成的。煤的自燃是由于煤炭吸收到空气中的氧气，随着吸收氧气数量的增多，氧气逐渐扩散到整个煤的表现，从而产生氧化作用，这个过程是个漫长的阶段，煤在氧化过程中排除CO2和CO等气体，同时也产生大量的能量。整个过程周而复始，一直循环下去，一直到煤氧化排出的热量足够高的时候，就会引起煤的自燃。

2煤的自燃的影响因素

根据煤自然的形成过程，可以看出影响煤自燃的因素主要有以下几个方面。

2.1煤的碳化程度

从实验来看，煤的碳化程度越高，越不容易发生自燃，这是因为碳化程度比较高也就意味着煤的结构比较紧密，水分含量比较低，在氧化过程中排出的能量就比较少，就不容易引起自燃。反之亦然，碳化程度低的煤，结构疏松，氧化过程中排出大量气体和能量，容易自燃。例如在煤资源中，褐煤的碳化程度相对而言比较低，也是最常见自燃的煤炭种类，而无烟煤由于碳化程度最高，所以很难发生自燃。

2.2煤中硫化物的含量

硫化物是煤炭中的重要成分之一，硫化物很容易发生氧化作用，从而排出大量热量，使煤堆的温度慢慢上升，从而加速煤的自燃。当然，硫化物的氧化作用需要与水发生作用，因此当其他条件不变的情形下，煤湿度越大，自燃可能性就越高。

2.3颗粒度的大小

煤越细碎，也就是煤颗粒越小，与空气接触的面积就越大，也就越容易吸收到空气中的氧气，而且煤颗粒越小，煤堆放越紧实，通风和散热能力比较差，热量散发不出去，自燃可能性就越高。而块煤则恰恰相反，块大与空气接触面积就小，而且比较疏松，容易散热，自燃能力很弱。

2.4煤的岩石化学成分

煤主要分为丝煤、暗煤、亮煤和镜煤。这四种成分对氧气的吸收能力存在明显差异，自燃能力也不一样。低温时，丝煤吸附能力很强，所以吸附氧最多。随着温度的升高，表面吸附能力下降，氧化作用加强，高温下，镜煤最易氧化。故含丝煤越多，并且丝煤和镜煤混在一起的煤最易自燃。

3煤自燃的预防对策

上面我们分析了煤自燃的原理以及影响煤自燃的因素。为了将煤自燃的几率降到最低，为了更好的保护财产以及人身安全，需要我们从下面几方面入手，加强对煤自燃的预防对策。

3.1储煤场的选择

储煤场的合理选择，是预防煤自燃的先决条件。选择的煤场要在较高的地势上，这样通风较好，同时也要保持干燥，可以选择一些用黄泥与白灰混合的地面，最好是水泥地面，这样可以大大降低煤自燃的几率。同时煤场要与其他建筑物保持一定安全距离，防止煤自燃对其他设施的伤害。

3.2煤要按品种分类、分区堆放，标明时间、数量

新到的煤不要与已发热的煤混存，对于新进场的煤温度过高，应该先进行降温再进行堆存。而且要保证煤堆的储存时间、堆放高度能够满足要求。

3.3对煤堆采取必要的降温措施

常用的降温措施主要有两种：一种是打眼法，在煤堆上打一直径10cm左右的眼，散发氧化产生的热量。一种是灌水法，在煤堆顶面挖几个小方坑，然后向内进行注水，水会从煤堆下面流出，带走热量。这样也可以使煤保持足够的湿度和水分，减少自燃发生。

3.4及时检查

煤堆形成后经常检查，温度计至少在煤堆中停留10min以上，如果超过60℃，应采取必要的降温措施。

3.5煤堆表面喷阻火剂

阻火剂是一些无机盐类如CaCl2、Mgcl2的溶液，当煤堆温度过高时，将这些阻火剂喷洒到煤堆上，可以阻止或降低煤的氧化进程，起到防火作用。

4煤场的安全运行有效措施

以上对引发煤自然因素的分析，使我们对煤的这个特性有了初步认识。因此，我们觉得为确保煤场的安全运行须注意以下几点：

4.1电厂储煤是防止由于自然条件等诸多因素的变化而在短时间内电厂不能获得其所需要的煤炭时，而采取的十分必要措施。一定数量的煤炭储存在煤场中，不可避免的发生煤的氧化，从煤与氧的接触，防止煤的氧化和环保的角度讲，露天煤场难以避免。但存放的时间越长，煤的氧化程度越深，其自燃的可能性也应越大，而一旦煤出现自燃，在煤场中就需要做针对性处理，为此露天煤场应尽量做到"先进先出"。

4.2露天煤场的堆料通常是由斗轮堆取料机或门式滚轮机完成的，在煤的堆积过程中，煤将产生离析，煤中大块将在煤的边坡，煤由于氧化而产生的热量加热了煤块间隙处的空气，热空气的向上运动过程中带动了周围空气的流动，使这些煤有充足的氧气与其接触，因此极造成煤堆边坡处煤的自燃。为此，对于非常用的贮藏性煤堆，应采取推煤机压实等措施，以消除自燃隐患。

4.3对于高表水的煤，应予以特别注意。在夏季特别是发生连阴雨的时候，应在煤场中留出一场空地，专门接卸那些水分大的煤，在确认这些煤在运往主厂房的过程中不会造成输煤系统堵塞的情况下，应尽快将此部分煤送出。

4.4当煤场的贮煤量较多时，某些电厂易将贮煤集中到某一个区域内堆高贮存。这种方法我们认为欠妥，因为煤堆较高时，煤堆下部的煤氧化后所放出的热量不易散发，易使煤堆内部4.5煤场贮煤过程中，煤的粉尘飞扬较为严重，其降尘方式选用喷出的颗粒极细的雾珠的降尘方式较好，既达到了降尘的目的也避免了煤的水分含量增加过多。

4.6煤场中各种电气设备的设置，除满足电力系统各项有关规定外，还应符合煤矿的安全要求，且应定期清洁，以防止粉尘堆积等引发意外情况的发生。

4.7为预防煤场自燃，可以对煤场内温度进行实时监测，但露天煤场中应用较少，运行人员

5结论

在对煤炭的研究时我早已发现，煤场的安全的监管，特别是露天煤堆的安全监管是特别具有重要意义的。而存储的安全监管也是煤炭堆场管理的重要工作。在对露天煤炭的研究中，本文仅仅是浅浅的叙述了一些特征。而对一些露天煤场的安全监管中，所需要完善的问题却没有过多的研究。这就这就要求人们不断的进行思考，进行下一步的研究工作。

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