风流中出现一氧化碳,其发生量呈上升趋势,但未达到自然发火临界指标。
(2)风流中出现CO2,其发生量呈上升趋势,但尚未达到自然发火临界指标。
(3)煤炭、围岩、空气及水的温度升高,并超过正常温度,但尚未达到70℃。
(4)风流中氧浓度降低,且呈下降趋势。
410、如何确定自然发火?
凡井下出现以下情形之一的,即确定为自然发火:
(1)由于煤炭氧化自燃而出现明火、烟雾和煤油味等现象。
(2)由于煤炭氧化自燃而导致环境空气、煤炭、围岩及其他介质的温度升高,并超过70℃。
(3)由于煤炭氧化自燃在采空区或风流中出现CO,其浓度已超过自然发火临界指标,并呈上升趋势。
(4)采空区、高冒顶或巷道中出现乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)。
411、人体如何感觉煤炭自燃?
人体感觉煤炭自燃的方法有以下几方面:
(1)视力感觉
煤炭从氧化到自燃初期生成水分,往往使巷道内温度增加,出现雾气或在巷壁挂有平行水珠;浅部开采时,冬季在地面钻孔中或塌陷区内发生冒出水蒸气或冰雪融化的现象;井下两股温度不同的风流汇合处还可能出现雾气。
(2)气味感觉
煤炭从自热到自燃过程中,氧化产物内有多种碳氢化合物,并产生煤油味、汽油味、松节油味或焦油味等气味。现场经验证明,当人们嗅到焦油味时,煤炭自燃就已经发展到一定程度了。
(3)温度感觉
煤炭从氧化到自燃过程中要放出热量,因此从该处流出的水和逸散的空气温度要比平常高,煤壁温度也比其他地点煤壁温度高。
(4)疲劳感觉
煤炭氧化、自热和自燃都会释放出二氧化碳和一氧化碳等气体,这些有害气体会使人感到头痛、闷热、精神不振、不舒服,产生疲劳感觉,特别是群体发生以上感觉时更说明煤炭已经发生自燃。
412、什么叫煤的自然发火期?
煤层被开采暴露于空气之日开始,到发生自然发火之日止,所经历的时间叫做煤层自然发火期,单位为月。
矿井有多处自然发火或多个煤层自然发火时,以发火时间最短者定为矿井或煤层的自然发火期。
煤的自然发火期是评价煤层自然发火危险性的统计指标。自然发火期短,说明该煤层自然发火危险性大,相反,自然发火期长,说明该煤层自然发火危险性小。
413、新建矿井如何预测煤层自然发火期?
对于新建矿井,为了在进行矿井设计时做好预防矿井火灾工作,需要预测煤层的自然发火期。这时采用统计的方法无法确定它。
在这种情况下,必须采用类比法来预测煤层自然发火期。根据地质勘探时采集的煤样所做的自燃倾向性鉴定资料,并参与与之相邻、相似的煤层、地质条件、赋存条件和开采方法的采区或矿井,进行类比加以预测。
414、如何延长煤层自然发火期?
煤层自然发火期受到煤的自燃倾向性、破碎程度与堆积状态、供氧情况及周围环境等多种因素的影响。而这些因素中有的可以改变,通过采取以下措施改变影响因素来延长自然发火期。
(1)减少煤的氧化速度
减小煤的氧化速度主要措施有:在进行采区设计时,合理选择开拓方式和巷道布置,尽量少留煤柱,避免或减少煤体的破裂,减少空气向煤体内部扩散或漏风通道。提高回采率,减少采空区遗煤。采用阻化剂喷洒在碎煤或注入煤体内,充填煤体的孔隙、裂隙。
(2)降低煤的升温速度
降低煤的升温速度主要措施有:增加遗煤的分散度,从而增加表面积,达到增加散热量的目的。对于处于低温状态下的煤体,加大通风强度,从而加大散热量,达到抑制升温速度的目的。提高煤中水分含量,从而提高水蒸发时吸收的热量 ,达到降低煤的温度的目的。
415、开采容易自燃和自燃煤层时应如何选择矿井通风系统?
矿井