影響煤炭自燃的因素有哪些？

煤及其採礦廢棄物煤矸石被氧化會產生大量熱量，一旦熱量聚集使溫度升高到煤的燃燒點時，便引起煤的自燃。煤炭自燃作為一個複雜的物理、化學作用過程，受內在因素和外界環境的綜合影響，但主要是由煤中活性基團被空氣氧化，熱量緩慢聚集，聚集的熱量無法向四周擴散而引起的。其影響因素主要有以下幾點：

煤層賦存情況及地質因素

1）煤層埋藏越深、厚度越大、傾角越大，自燃危險性越大、越容易自燃。

2）圍岩性質。頂板岩石堅硬且裂隙發育，冒落後塊度大，採空區漏風大，供氧條件好；或底板堅硬，護巷煤柱受壓大，易破碎則有利於自燃。如果頂板鬆軟，易垮落，垮落後能充滿採空區並很快被壓實，則採空區漏風小，供氧條件差，自燃危險性降低。

3）地質構造。煤層中地質構造比較發育的地方，自燃比較頻繁。

4）煤層中瓦斯含量。煤層中的瓦斯能降低煤的吸氧量，但瓦斯逸出後，煤的孔隙增加，使煤的自燃傾向性增加。

開拓、開採條件

選擇合理的開拓系統和開採方法，能減少煤層的切割量和遺煤量，從而降低自燃危險性。合理的開拓系統應保證煤層切割少、煤柱少，能及時隔離採空區；合理的採煤方法是巷道布置簡單、煤炭回收率高、採空區漏風少。

通風條件

沒有空氣的供給，煤的氧化就不能發展。但是漏風大時，氧化生成的熱量被風流帶走，也不能發展成自燃火災。只有在既有風流通過，而且風速不大也不小的情況下，煤才能自然發火。

採空區的管理

採用全部垮落法管理頂板的採空區，按煤的自燃情況劃分為三個帶：

1）不自燃帶。位於工作面後方約1~5m處。在這個區域內，頂板冒落岩石處於鬆散堆積狀態，空隙多且大，漏風強度大，無聚熱條件，浮煤與空氣接觸時間短，所以一般不會發生自燃。

2）自燃帶。由不自燃帶向採空區內部延伸約25~60m的空間。因為冒落岩塊逐漸壓實，風阻增大，風流呈層流流動，氧化生熱積聚，溫度上升，有可能導致自燃。自燃帶內最明顯的變化是，一氧化碳的濃度逐漸增大而氧氣濃度逐漸降低。

3）惰化帶。在此區域內，冒落岩塊逐漸壓實，漏風基本消失。一般劃分標準是氧氣的濃度（體積分數）不大於10%。如果在自燃帶內已經發生的自燃，在此帶內也會因缺氧而窒息。

為預防煤炭自燃，可以向有自燃傾向的煤層中注入徐州吉安研發的普瑞特防滅火材料。普瑞特防滅火材料集凝膠、黃泥灌漿、三相泡沫、氮氣和阻化劑的防滅火優點於一體，特別是繼承了泡沫的擴散性能和凝膠良好的固水特性。一方面，水漿生成泡沫之後，緩慢形成凝膠，能把大量的水固結在凝膠體內，避免了漿液中大量水流失或者潰漿的缺點，大幅度提高了漿水在採空區里的滯留率；另一方面，形成的凝膠能以泡沫為載體對採空區的高、中、低位火源或浮煤大範圍全方位的覆蓋，且能固結90%以上水分並形成凝膠層，防火時能持久保持煤體濕潤並隔絕氧氣，滅火時能長久地吸熱降溫，防止火區復燃。

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