煤炭自燃的必须充分条件是什么
自燃是指可燃物由于缓慢氧化而引起的自发燃烧。可燃物在缓慢氧化过程中产生的热量,如果不易散失,以致于越积越多,温度逐渐升高,达到该可燃物的着火点,不经点火就能自发燃烧起来。例如:煤屑或沾有油的布等大量堆积在不通风的地方都有可能自燃。所以,缓慢氧化是否引起自燃,则决定于氧化所产生的热量扩散程度和进行缓慢氧化物质的着火点的高低。
同样,煤炭显氧化分解现象更加常见,这是因为煤炭在氧化过程中不仅产生热量,而且还能生成其它可燃气体(着火点更低),尤其煤中水分较大的情况。
煤炭自燃的必要充分条件:1、氧化所产生的热量积累使煤炭或生成物达到着火点;2、要有氧气的环境或有氧气生成的条件。
煤炭自然发火的原因是什么,其自燃的条件有哪些
提示:
关于煤炭自燃的原因,有多种学说解释,普遍认可的是煤氧复合作用学说,其主要观点是:煤在常温下吸收空气中的氧气,产生低温氧化,释放热量和初级氧化产物,由于散热不良,热量积聚,温度上升,加速了低温氧化作用进程,最终导致自然发火。 煤炭自燃必须同时具备以下条件:(1)煤炭具有自燃的倾向性,并呈破碎状态堆积存在
关于煤炭自燃的原因,有多种学说解释,普遍认可的是煤氧复合作用学说,其主要观点是:煤在常温下吸收空气中的氧气,产生低温氧化,释放热量和初级氧化产物,由于散热不良,热量积聚,温度上升,加速了低温氧化作用进程,最终导致自然发火。
煤炭自燃必须同时具备以下条件:
(1)煤炭具有自燃的倾向性,并呈破碎状态堆积存在。
(2)连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展。
(3)煤氧化生成的热量能大量蓄积,难以及时散失。
(4)以上两三个条件同时存在且时间大于煤炭的自然发火期。
①具有低温氧化性,即有自燃倾向的煤以破碎状态存在
②有大于12%氧含量的空气通过这些碎煤
③空气流动速度适中,使破裂煤体有积聚氧化热的环境。
在上述3个条件同时具备的状态下,持续一定的时间,使煤体可以达到着火温度,产生自燃。
煤的自燃发展,一般要经过三个时期,即准备时期,又称潜伏期自热期最后进入燃烧期。
1.潜伏时期。煤自燃的潜伏时期即煤的低温氧化过程,潜伏时期即准备阶段的长短取决于煤的变质程度和外部条件,如褐煤几乎没有准备时期,而烟煤则需要一个相当长的准备时期。
2.自热期。经过潜伏期,煤的氧化速度增加,不稳定的氧化物先后分解成水、二氧化碳和一氧化碳。氧化产生的热量使煤的温度上升,当温度超过临界温度T=60~80℃时,煤的温度急剧增加,氧化加剧,煤开始出现矸馏,生成碳氢化合物、氢气、一氧化碳、二氧化碳等火灾气体,煤呈赤热状态,当到达着火温度以上时便燃着。这一阶段就是煤的自热阶段,又称煤的自热期。
3.燃烧期。这一时期是煤从低温氧化发展成自燃的最后的一个阶段。主要特征是:空气中氧含量显著减少,二氧化碳的数量倍增,同时由于燃烧不完全和二氧化碳的分解,而产生较多的一氧化碳,巷道中出现浓烈的火灾气味和烟雾,有时还出现明火,火源温度达到1000℃左右。
煤炭开始接触氧气到自燃,所经历的时间对不同的煤种是不一样的。人们把煤炭接触氧气到自燃的时间叫做发火期。我国煤层发火期最短的为1.5~3个月,长者可达15个月以上。
煤炭自燃是一个复杂的过程,受着多种因素的影响,但煤炭自燃必须具备以下条件:
(1)煤有自燃倾向性,且以破碎状态存在;
(2)有连续的供氧条件;
(3)有积聚氧化热的环境;
(4)上述三个条件持续足够的时间。
实践证明,具有同样自燃倾向性的煤层,在不同的生产技术条件下,有的煤能自燃,有的则不能;在同样的外部条件下,自燃倾向性也不一样。这是因为煤炭自燃过程受着许多因素影响的缘故。其影响的主要因素是:(1)煤的化学成分;(2)煤的物理性质;(3)煤层的地质条件;(4)开拓开采条件;(5)矿井通风条件。