【文章內容簡介】 不起任何作用。他認為煤的自燃是化學基鏈反應過程，而不是細菌作用。細菌導因學說 1940年蘇聯學者特龍諾夫 () 提出：煤的自熱是由于煤體內不飽和的酚基化合物強烈地吸附空氣中的氧，同時放出一定量的熱量造成的。 這個學說提出的基點是建立在對各種煤體中的有機化合物進行實驗后，發(fā)現酚基類是最易氧化的。不僅在純氧中可以氧化，而且與其它氧化劑接觸時也可以發(fā)生作用。所以他認為正是空氣中的氧與煤體內的 酚基類化合物 作用而導致自燃。 酚基作用學說 1） 1870年瑞克特 (Rachtan． H)經過實驗得出：一晝夜里每 g煤的吸氧量為，而褐煤為 。 2） 1945年姜內斯 (Jones )提出：在空氣中，在常溫下煙煤的吸氧量可達。 3） 1951年蘇聯學者維索沃夫斯基等人提出：煤的自燃正是氧化過程 自身加速的最后階段 ，并非任何一種煤的氧化都能導致自燃，只有在穩(wěn)定條件下，在低溫、絕熱條件下，氧化過程的自身加速才能導致自燃。這種氧化反應的特點是 分子的基鏈反應 ，也就是每一個參加反應的團?；蛘哒f在鏈上的原子團首先產生一個或多個新的 活化團粒（活化鏈）， 然后，又引起相鄰團?；罨⒓臃磻＿@個過程在低溫條件下，從開始要持續(xù)地進行一段時間，這就是人們稱之為的 “ 煤的自燃潛伏期 ” 。煤的低溫氧化特點是只在其表面進行，化學組分無任何變化。他們通過實驗還發(fā)現，煙煤低溫氧化的結果使著火點降低，以致活化易于點燃。 4） 六十年代撫順煤研所曾以煤的吸氧量作為區(qū)別煤的自燃傾向性大小的指標。通過大量煤樣分析，確定了 100g煤樣在 30℃ 的條件下經 96h吸氧氧化：吸氧量小于 200m1時屬于不自燃的，超過 300ml時屬于易自燃的煤。 煤氧復合作用學說第二節(jié) 煤炭氧化過程1）準備期 （潛伏期）煤在低溫下吸附空氣中的氧，在煤的表面生成不穩(wěn)定的初級氧化物羥基 OH、羧基 COOH，煤溫與環(huán)境溫度不變，煤重增加，著火點降低，化學活性增加。2）自熱期 自熱前期：煤溫上升，不穩(wěn)定的初級氧化物進一步生成 H2O、 CO CO及CxHy。 自熱后期：當溫度達到 6080℃ 的臨界溫度時，氧化速度加劇。3）燃燒期（自燃期）煤溫達到著火溫度（無煙煤 ﹥ 400℃ 、煙煤 320380 ℃ 、褐煤 ﹤ 300℃ ）開始燃燒。4）冷卻風化煤在氧化過程中，如有良好的冷卻散熱條件以至溫度不能上升，則發(fā)生風化。風化后的煤不再發(fā)生自燃。煤的氧化自熱過程說明： 為什么有的煤能自燃，有的煤不會自燃？ 如：山西陽泉、河南焦作的煤不易燃；陜西銅川、遼寧撫順、甘肅窯街等的煤易燃。煤炭自燃與否取決于煤本身的物理化學性質和外部的散熱條件。因此煤炭的自燃與否主要取決于兩個因素： 內因因素： 指煤本身的自燃傾向性，煤本身的氧化能力和物理化學特征。煤要自燃，首先必須要有自燃傾向性，即要有自燃的能力。 外因因素： 指煤在氧化過程中的通風供氧和熱交換的條件。因此，煤炭自燃必須同時滿足四個條件：1）煤本身要有自燃傾向性；（有自燃傾向性的煤呈破碎堆積）2）要有連續(xù)的供氧條件；3）熱量易于積聚；4）足夠的氧化時間。第三節(jié) 煤的自燃傾向性鑒定方法與分類1）煤的變質程度2）煤的水分3）煤巖成分4）煤的含硫量5）煤的粒度、孔隙度與脆性煤的變質程度礦務局 煤種 揮發(fā)份 發(fā)火期（月）內蒙平莊 褐煤 4043 遼寧遼源 長焰煤、氣煤 3041 3 6黑龍江鶴崗 氣煤、肥煤 3339 612山西陽泉 無煙煤 611 ＞ 12幾個礦務局不同煤種的自燃情況煤的變質程度越低越易自燃。自燃能力：褐煤＞煙煤＞無煙煤揮發(fā)份： 將煤加熱到 850℃ 時，煤中揮發(fā)出的氣體所占煤本身重量的比例。變質程度越低揮發(fā)份越高，一般：褐煤＞ 40%；煙煤 =1040；無煙煤＜ 10%。煤的水分煤的水分：化合水（結晶水）與游離水。游離水： 成煤過程中由于大氣降水（雨、雪、冰、雹）、地上水系、 地下水系等滲透到煤體中使煤體所含有的水分。游離水又分為 內在水分與 外在水分 ?；纤?成煤過程中植物本身所含有的水分也隨之變成煤的結晶水。內在水分 :吸附或凝結在煤顆粒內部毛細孔中的水分 。外在水分： 附著在煤的裂隙或顆粒表面的水分。外在水分：溫度在 40℃ 以上時就能除去；內在水分：溫度在 100℃ 以上時蒸發(fā)；結晶水： 溫度在 200℃ 以上時解析。因此，影響煤炭自燃的水分為外在水分。1kg的水變成同溫度的水蒸氣要吸收 595千卡的熱。問題： ^_^ 既然水能帶走大量的熱量，也可用水來滅火，那么是不是煤中的水分越多就越不易自燃自燃呢？ 我們說這種說法不確切，或者說不完全。 當然水能帶走大量熱量，如果煤中還含有大量的水分，煤溫就不會高于100℃ 。但是，煤中的外在水分是有限的，除非是淋水很大的礦井或是發(fā)火后用水淹滅的火區(qū)，煤層非常濕潤，氧化發(fā)熱才能被水的蒸發(fā)控制在常溫而不致自燃。 一般煤的外在水分的蒸發(fā)時不足以控制煤溫不升高的，它只能起到帶走部分熱量的作用。 另一方面煤中含水量多，則煤質松軟，裂隙孔隙因水的蒸發(fā)使吸氧表面積增大，吸氧量加強，煤更易自燃。如鋼鐵在水中更易生銹。 如果用水淹滅火區(qū)，恢復生產后更易自燃。其原因是：水能驅除經氧化后的煤中的 N CO2等惰性氣體使之復燃。 實驗證明：煤經過一次水洗后吸氧量增加 3cm3/g 煤經過二次水洗后吸氧量增加 5cm3/g 煤經過三次水洗后吸氧量增加 11cm3/g煤巖成分煤巖成分：鏡煤、亮煤、暗煤、絲煤。鏡煤： 脆、硬、貝殼狀斷口、光亮。次生裂隙多，易充填黃鐵礦。亮煤： 脆、硬、亮。次生裂隙多，易充填黃鐵礦。暗煤： 堅硬、比重大，裂隙少、不易燃。絲煤： 絲絹狀、松脆、染指、易燃。絲煤在 15℃ 時氧化能力比其它煤種大 ； 50℃ 時大 5倍。因此， 絲煤是煤炭氧化自燃的引火源。煤的含硫量煤的含硫量： 有機硫、無機硫有機硫： 在成煤過程中植物本身所含有的硫也隨之成為煤的晶體。無機硫： 在成煤過程中外界硫份的侵入。存在形式主要是硫酸鹽類。主要有： 黃鐵礦 FeS2 磁黃鐵礦 Fe7S8 石 膏 CaSO42H2O 綠 礬 FeSO47H2O陸相沉積多為低硫煤（如四川的三疊紀煤）海相沉積多為高硫煤（如四川、廣西晚二疊系煤）煤中含硫量 超過 5%為高硫煤礦井 （我國有 60多個，如：貴州六枝、江西萍鄉(xiāng)、重慶中梁山、湖南楊梅山、寧夏石炭井等）影響煤炭自燃的主要是硫酸鹽類，含硫越多越易自燃。煤的粒度、孔隙度與脆性煤的粒度：煤的粒度越小越易自燃，粒度越小煤的表面積越大，吸氧量越大，煤破碎后著火點溫度下降。當煤的粒度為 ，著火點溫度 330360℃ 。當煤的粒度為＜ ， 著火點溫度 190220℃ ?？紫抖扰c脆性：孔隙度越大、越脆越易自燃。 鑒定煤的自燃傾向性對于掌握自燃火災的發(fā)生規(guī)律，有針對性地采取防火措施具有重要意義。 我國 《 煤礦安全規(guī)程 》 （第 209條）第 228條規(guī)定： 煤的自燃傾向性分為容易 自燃、自燃、不易自燃 三類。 新建礦井的所有煤層的自燃傾向性由地質勘探部門提供煤樣和資料送國家授權單位作出鑒定，鑒定結果報?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）煤礦安全監(jiān)察機構及煤炭管理部門備案。生產礦井延深新水平時，必須對所有煤層的自燃傾向性進行鑒定。開采容易自燃和自燃煤層的礦井，必須采取綜合預防煤層自然發(fā)火的措施。目前國內外測定煤自燃傾向性的方法很多，常用的有： 1）吸氧量測定法 2）著火溫度降低值測定法 3）氧化速度測定法 (又稱雙氧水法 ) 4）差熱分析法 5）重量測定法等 我國曾試用過前三種方法。目前規(guī)定采用的煤炭自燃傾向性鑒定方法是 煤自燃傾向性 色譜吸氧鑒定法 。 煤的自燃傾向性鑒定吸氧量測定法1）原理 在一定溫度下，煤的吸氧量越大越易氧化自燃。（每克煤每吸收 1ml氧氣能放出 ）2）步驟 （ 1）將煤樣研碎，用