煤堆自燃的特點(diǎn)有哪些?
煤長(zhǎng)時(shí)間且大量的存儲(chǔ)容易導(dǎo)致煤的自燃。煤自燃產(chǎn)生CO、CO2等有害氣體,放出熱量危害環(huán)境,同時(shí)造成資源的浪費(fèi),導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。煤堆自燃主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):

(1)煤堆自燃一般不會(huì)發(fā)生在煤堆表面和底部,這是因?yàn)楸砻婧偷撞康臒崃繒?huì)直接散發(fā)到環(huán)境中,熱量無(wú)法聚集。煤堆表面的溫度在存儲(chǔ)過(guò)程中沒有明顯地升高,煤堆內(nèi)部的溫度隨存儲(chǔ)時(shí)間的增加溫度逐漸升高。煤堆自燃一般發(fā)生在距煤堆表面1~3m處,距煤堆表面1~3m處的煤體具有最大氧化的特性,此范圍內(nèi)的煤體最易自燃;距煤堆表面較近的煤體,雖然氧氣供應(yīng)量充足,但熱量也容易散失,沒有熱量積聚的環(huán)境。煤堆內(nèi)部的煤體,雖然熱量容易聚集,但供氧量不足,在初期氧化升溫后,溫度就逐漸回落。
(2)煤堆自燃一般發(fā)生在煤堆內(nèi)部顆粒較小的煤中。煤堆在堆放過(guò)程中,由于大顆粒煤的離析作用,煤外部特別是中下部容易堆積大顆粒煤。大顆粒的煤之間的空隙較大,空氣容易進(jìn)入但煤自熱產(chǎn)生的熱量也會(huì)被氣流帶走。煤堆內(nèi)部的小顆粒煤表面積較大,空氣從外部大顆粒煤中穿過(guò),小顆粒煤與空氣中的氧接觸發(fā)生氧化反應(yīng),放出熱量,進(jìn)一步導(dǎo)致煤溫的升高,使之與更多的氧發(fā)生反應(yīng)。不斷重復(fù)這一過(guò)程最終煤堆發(fā)生自燃。
(3)煤堆自燃過(guò)程受外界環(huán)境的影響較大,外界的影響因素主要有氣溫、降雨、風(fēng)流等。煤堆存儲(chǔ)過(guò)程中,煤溫隨外界氣溫的變化而變化,靠近淺表位置的煤溫受外界環(huán)境影響程度較大,主要是由于熱傳導(dǎo)作用,其最高溫度與最低溫度的變化趨勢(shì)與環(huán)境溫度變化趨勢(shì)基本保持一致。而煤堆內(nèi)部的煤溫則受外界環(huán)境溫度影響較小。降雨對(duì)煤堆自燃的影響體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面雨水與煤體接觸浸潤(rùn)煤體,使得煤體溫度降低,同時(shí)雨水在蒸發(fā)時(shí)會(huì)帶走熱量,內(nèi)部水分的汽化使得煤堆內(nèi)部壓力升高,抑制了空氣進(jìn)入煤堆內(nèi)部,延緩了煤體的氧化升溫過(guò)程。另一方面,不斷降雨導(dǎo)致煤體不斷的重復(fù)浸濕與失水過(guò)程,增大了煤體的孔隙及裂隙,使煤體具有比原來(lái)更大的比表面積,形成了更多的吸附氧氣的通道,使煤體變得更易自燃,被雨水多次浸潤(rùn)的煤體會(huì)比初期出現(xiàn)更多的局部自燃現(xiàn)象。煤堆存儲(chǔ)的自燃過(guò)程還受到外界環(huán)境中風(fēng)流的影響,與環(huán)境中風(fēng)流方向正對(duì)的煤堆一側(cè)會(huì)有更多的風(fēng)流即空氣進(jìn)入煤堆,煤體接觸氧氣的幾率也更大,與其他方向的煤體相比,更容易被氧化,自燃的風(fēng)險(xiǎn)也更高。
徐州吉安礦業(yè)科技有限公司研發(fā)的普瑞特煤氧抑制劑與水混合后噴灑于煤體表面,在煤體表面形成一層高分子保護(hù)膜。該保護(hù)膜具有多重功效,既能隔斷煤氧接觸,抑制煤炭自燃,延長(zhǎng)煤炭?jī)?chǔ)放周期,也能有效抑制煤塵飛揚(yáng)避免環(huán)境污染和風(fēng)雨侵蝕造成的重量損失。
參考文獻(xiàn):
[1]杜云峰.煤堆自燃特點(diǎn)及防治技術(shù)研究[J].能源技術(shù)與管理,2019,44(04):1-3.