怎样防止煤炭自燃？

怎样防止煤炭自燃？

破碎的煤炭及采空区中的遗煤接触空气后，氧化生热，当热量积聚、煤温升高、超过临界温度时，最终导致着火，此种现象称为煤的自燃。煤的自燃过程是极其复杂的，此过程的发生、发展与化学热力学（表面现象、热效应、相平衡等）、化学动力学（反应速度与反应机理）、物质结构（内部结构及其性质和变化）等理论有关，至今对煤在低温时的氧化机理还没有统一的认识。
煤炭自燃是一渐变过程，要经过潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段，因此，具有自燃倾向性的煤层被揭露后，要经过一定的时间才会自然发火。在《矿井防灭火规范》中规定出现下列现象之一，即为自然发火：煤因自燃出现明火、火炭或烟雾等现象；由于煤炭自热而使煤体、围岩或空气温度升高至70以上；由于煤炭自热而分解出CO、C2H4（乙烯）或其他指标气体，在空气中的浓度超过预报指标，并呈逐渐上升趋势。
煤矿井下生产千变万化，存在许多不可预测因素，实施单一措施进行有效、准确和完全控制煤层自然发火是很困难的。防治煤炭自燃必须从系统设计着手，掌握较准确的煤层埋藏地质条件，优化矿井开拓系统，合理确定开采方法、开采工艺及巷道支护方式；在开采中有效控制矿山压力、减少煤体破碎，实现丢煤少、开采迅速和隔离快；同时加强通风管理，减小漏风。随着煤矿生产的不断发展和现代科学技术的进步，煤矿自燃火灾防治技术得到了长足的发展，除了防治煤炭自燃的开采技术措施外，目前防治自燃火灾的技术主要包括均压堵漏、注浆、洒阻化剂、注惰气和注凝胶等。这些技术的应用要根据矿井的条件，因地制宜，合理选用。
徐州吉安研发的普瑞特防灭火新技术可以有效防治煤炭自燃。该技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。
煤矿必须遵从“预防为主、防灭并举、因地制宜、综合治理”的煤层自燃防治基本原则，从而为有效防治矿井火灾奠定了坚实的基础。