(05)煤礦安全監(jiān)控子系統(tǒng)(01)(已修改)
2025-01-12 02:03 本頁面
【正文】 第五章 其它安全監(jiān)控子系統(tǒng)167。 煤礦火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)167。 風(fēng)電瓦斯閉鎖裝置167。 瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)167。 膠帶輸送機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)167。 井下人員定位監(jiān)測系統(tǒng)167。 煤礦火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)一、煤炭自燃二、煤炭自燃預(yù)測預(yù)報三、束管監(jiān)測四、氣相色譜一、煤炭自燃n 礦井火災(zāi)n 火災(zāi)分類① 外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)：② 美國 NFPA(National Fire Protection Association):A類：煤炭、木材、紙張、垃圾等普通可燃物；B類：可燃液體（汽油、煤油、酒精）或氣體；C類：電氣設(shè)備內(nèi)部或附近；D類：可燃金屬（鉀、鈉、鎂、鋁等）③ 陰燃與明火n 火災(zāi)的危害① 火焰及高溫有毒煙氣造成的人員傷亡；② 生產(chǎn)系統(tǒng)（通風(fēng)）及設(shè)施破壞；③ 煤炭資源損失；一、煤炭自燃n 我國煤炭自燃情況n 2023年 11月，國際煤火研討會上披露，我國是世界上煤炭自燃災(zāi)害最嚴(yán)重的國家。（中國教育部和聯(lián)合國教科文組織等聯(lián)合主辦）n 中國煤火集中分布在北方的沙漠干旱帶上，形成東西長 5000公里、南北寬 150～ 350公里的煤火燃燒帶，累積自燃面積達(dá) 720平方公里。n 我國正在燃燒的煤田和礦區(qū)有 62處，燃燒面積 17～ 20平方公里。 新疆： 40處；面積： 10～ 13平方公里； 內(nèi)蒙： 10處；面積： 5平方公里； 甘肅： 3處； 面積： ； 青海： 2處； 面積： ； 陜西： 2處； 面積： ； 寧夏： 1處； 面積： ； 山西： 1處； 面積： ～ ； 四川、重慶、福建各 1處。一、煤炭自燃n 煤的自燃機(jī)理：煤氧復(fù)合作用學(xué)說n 煤自燃的本質(zhì) 煤與氧氣作用，熱量不斷積聚，溫度升高，煤與氧復(fù)合不斷加劇，致使溫度達(dá)到煤的燃點(diǎn)而自燃。n 物理吸附n 化學(xué)吸附n 化學(xué)反應(yīng)n 煤氧復(fù)合是一個非常復(fù)雜的物理、化學(xué)過程，煤能否自燃是煤體氧化放熱和向周圍環(huán)境散熱這兩大因素相互作用的結(jié)果。一、煤炭自燃n 煤的自燃過程圖 1 煤的自燃 過 程示意 圖準(zhǔn) 備 期 自 熱 期 燃 燒 期風(fēng) 化60～ 80℃溫度 T時間 tT0Ts一、煤炭自燃n 準(zhǔn)備期（潛伏期）① 在低溫下，煤吸附（包括物理吸附和化學(xué)吸附）大氣中的氧氣，緩慢氧化生熱。② 特點(diǎn)：氧化發(fā)生發(fā)展過程緩慢而隱蔽，溫升不明顯，煤的化學(xué)活性增強(qiáng)，著火點(diǎn)溫度降低。n 自熱期（升溫階段）① 煤體溫度達(dá)到臨界溫度（自熱溫度，通常 60～ 80度）后，煤的氧化速度加快，溫升迅速。煤氧化產(chǎn)生的不穩(wěn)定氧化物開始分解為水、二氧化碳、一氧化碳等。② 特點(diǎn)：是煤氧化加速，溫升明顯，并生成部分的二氧化碳、一氧化碳及碳?xì)錃怏w，經(jīng)常伴有水汽。一、煤炭自燃n 燃燒期（著火階段）① 煤的氧化進(jìn)一步加劇，溫度快速升至著火點(diǎn)（一般褐煤小于 300度，煙煤在 320～ 380度，無煙煤大于 400度）而燃燒，生成大量的一氧化碳、二氧化碳以及碳?xì)浠衔锏瓤扇夹詺怏w。② 特點(diǎn)：煤氧化劇烈，生成大量一氧化碳及碳?xì)浠衔?，?jīng)常伴有煤焦油味、煙霧，甚至出現(xiàn)明火。n 風(fēng)化階段① 自熱期的煤體，如果其供氧或蓄熱條件受到破壞，則煤的自熱過程就會放慢直至停止，從而進(jìn)入冷卻階段。② 冷卻階段的煤體會逐漸冷卻，并緩慢氧化至惰性的風(fēng)化狀態(tài)。一、煤炭自燃n 煤炭自燃的條件A)煤炭自身具有 自燃傾向性 ；B)煤炭呈破碎、松散堆積狀態(tài)；C)適宜的連續(xù)不斷的供氧；D)良好穩(wěn)定的煤炭蓄
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