煤炭自燃有哪些预兆

夏季主要是要注意防潮和防自燃。夏季要经常喷水，以降低温度，为防止氧化可以选择遮阳布来遮盖起来，可防止氧化速度。三个因素：避光，避风，防高温。为储存煤炭的注意事项。具体方法有：

一、将块煤埋在沫煤中，将起到非常好的效果，不容易氧化。

二、将煤炭堆积起来3-5米高，尽量选择避光的场所。

三、有条件的可以搭建一个储煤仓，既环保又能降低煤炭氧化的速度，为储煤仓设置通风。

四、储存煤炭尽量不要选择露天煤矿的煤炭，露天煤矿的煤热量小，且质地软，时间长就会氧化。

五、如果没有条件建设储煤仓的可以将煤避光炭堆放起来，但要注意防自燃。

煤炭的用途：

煤用于炼焦，可以产生煤焦油及氨水。焦碳是用于炼铁的重要原料。煤焦油可提取多种工业用的重要化合物。很多人以为煤气是从煤制造出来的，但事实是煤气是从原油提炼出来的石脑油再加以提炼而成的。煤也可以直接汽化，生成水煤气，直接用做清洁燃料。

煤，尤其是烟煤（任何挥发分较高的煤）直接作为燃料会冒出黑烟，浪费其中挥发分并造成大气污染，英国由于气候多雾，对污染尤其敏感，早在20世纪初即颁布法律禁止将原煤直接作为燃料，只能燃烧焦碳或半焦。

由于全封闭煤仓容积巨大，再加上屋面材料采用彩钢板封闭，空气比热容是铁的3.14倍，日照下的环境空气温度30℃时，彩钢板表面的温度将达到94.2℃，导致室内温度大幅度升高。上述通风方案虽然对仓内通风起到一定的作用，但均不能很好的解决全封闭煤场仓内通风不畅的问题，由于通风不好带来的粉尘爆炸、有毒有害气体聚集、作业人员职业健康安全、仓内高温容易加大煤炭自燃风险等问题依然无法有效解决。因此应该在煤仓上、中、下相及两端头均应设置通风装置，有效阻止室内粉尘云的形成、降低粉尘浓度、改善室内作业环境、降低粉尘爆炸的风险，同时还有利于室内气流形成循环、有毒有害气体和烟气的排出，满足消防验收要求。

随着雾霾天气的日益严峻，目前火电厂、港口码头、煤矿、焦化厂、洗煤厂、水泥厂、钢铁厂等露天煤场，作为无组织排放的大气污染源，对周边环境的大气污染高达60%以上，露天煤场扬尘污染问题已经被全国各省市环保局列为重点或限期治理项目，一是上全封闭煤仓，一是上抑风挡尘墙。此外，前几年很多已经实施了抑风挡尘墙的企业，也面临全封闭煤仓改造的紧迫形势。企业如果不对煤场扬尘进行有效治理，面临巨额罚款、限期整改、搬迁甚至关停等环保法律风险。

但由于煤场实施全封闭后为密闭空间，存在仓内粉尘爆炸、煤炭容易发生自燃和作业人员职业健康安全风险等诸多问题。因此要保证煤场正常运行，应该规划设计确保全封闭煤仓通风效果良好的通风方案。良好的通风方案不仅可以消除室内粉尘及有害气体污染，提供工作区健康无害的气流组织条件，而且能够消除室内余热，降低火灾等安全事故风险。

防止煤炭自燃及消防器材设置的管理规定

1.生产技术部门在设计采区或工作面时，必须认真考虑防火问题并遵循下列原则：

⑴.尽量采用能够避免对井巷煤柱进行过多切割的开采工序。

⑵.留足保护煤柱，采取采区分隔管理，避免各采区互通。

⑶.合理布局通风设施位置，尽量避免井巷与采空区贯通。

⑷.尽量减少穿层溜煤井的个数，尽量避免区域角联通风系统的出现。

⑸.实现集中生产，尽量缩短生产战线，对旧采区实行逐步收缩，逐步封闭。

2.采用沿空留巷的开采方式推进的工作面，通风科要制定专门防火措施，报矿总工程师批准。

3.采煤工作面必须严格按照作业规程要求进行作业，不向采空区丢煤或少丢煤，采高必须严格控制，不留顶煤或底煤，端头及工作面的浮煤应清扫干净，不得遗留到采空区。

4.加强巷道支护，尽量避免冒顶、漏顶事故发生。万一发生冒顶、漏顶事故，必须将冒顶、漏顶区域的浮煤、虚煤清除干净，并采取措施将冒顶区接实、封严。

5.工作面回采结束后，各种设备必须回收干净，保证采空区顶板能够充分垮落密实，尽量消除采空区漏风；采用锚杆支护的巷道在进入采空区以前，应将托板取掉。

6.采煤工作面及采区回采结束后，必须尽快砌筑永久性密闭（防火墙），最迟不得超过45天。

7.采空区密闭（防火墙）必须保证质量，严密不漏风，施工时要掏槽，掏槽深度符合要求。在有涌水的地点施工永久密闭（防火墙）时，还应设置返水管，打水泥底座。

8.封闭的工作面或采区，只有经过取样化验确认无自然发火时，方可启封。

9.启封已封闭的工作面或采区必须制定防止煤炭自燃的安全技术措施。

10 启封已封闭的工作面或采区后三天内，每班必须由矿山救护队检查通风工作，并测定水温、空气温度和空气成份。只有确认无自燃发火后，方可恢复生产。

11.井下所有的机电硐室、火药库都要备有干粉灭火器和砂箱等消防器材，其最低数量为：灭火器4个、砂子0.4m3。

12.皮带头应备有不少于2个的灭火器，附近15米范围内消防管路必须设置三通和阀门，并备有不少于10米的消防软管。

13.井下消防材料库设在井底车场，并装备消防列车，其中材料工具的品种和数量，应备有明细台帐，矿长组织各有关部门每季度检查一次，发现问题，及时解决。

14.各处消防器材由机电科、运输队、各采掘队组进行管理。过期的灭火器材必须及时更换，板结的砂子应及时疏松或更换。

15.因处理火灾消耗的器材，必须在24小时之内由管理单位补充到规定数量。

2.矿井安全知识

1安全检查的内容：《煤矿安全规程》和《河南省煤矿安全生产基本标准》。

2煤矿必须及时填绘反映实际情况的图纸1矿井地质和水文地质图2井上、下对照图3巷道面置图4采掘工程平面图5通风系统图6井下运输系统图7安全监测装备平面布置图8排水、防尘、防火、注浆、压风、充填、抽入瓦斯等管道系统图。9井下通信系统图10井上、下配电系统图和井下电器平面布置图11井下避灾路线图3入井要求：入井人员必须戴安全帽，随身携带自救器和矿灯，严禁带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服，入井前严禁喝酒，严禁精神病人入井。

煤矿企业必须建立验身和出入井清点制度。4五大自然灾害：瓦斯、煤尘、水灾、火灾、顶板。

5一通三防：一通指通风，防火、防瓦斯、防煤尘。6何为矿进瓦斯，主要成份有那些：矿井瓦斯是煤矿在生产过程中从煤层、岩层和采空区中释放出来的各种有害气体的总称。

主要有沼气（SH4）二氧化碳（CO2）一氧化碳（CO）二氧化硫（SO2）二氧化氮（NO2）硫化氢（H2S）。7一氧化碳的性质：一氧化碳是一种无色、无味的气体，比空气轻比重为0.97，一般在于巷道上、中部、系可燃烧和可爆炸性，《规程》规定：井下一氧化碳浓度不能超过0.0024%8瓦斯爆炸的三要素：瓦斯含量为5%------16%，有650--------750度的引爆火源。

不低于12%的氧气含量。沼气浓度达到9.5%时爆炸威力最强。

9三违指：违章作业，违章指挥、违反劳动纪律。11瓦期爆炸的危害性：1瓦斯爆炸后，不仅使大量人员伤亡，而且可以产生高温，高压气体，破环井下设施。

2瓦斯爆炸后，爆炸点温度讯速下降，空气稀薄，形成反向冲击力，增加了它的爆炸性。3瓦斯爆炸后，大量氧气参加燃烧，造成含氧量低，同时由于一氧化碳增加，导致人员大量伤亡。

4瓦斯爆炸后产生高温（1850度）引起火灾。5瓦斯爆炸后，通迅设施及通风系统被破坏，给矿山救护造成困难。

10一炮三检：装药前、放炮前、放炮后。11测风站要求标准：要设在直巷内，其本身长度不得小于4米，且前后10米范围没有拐弯抹和其它障碍物，测风站应有记录牌并注有编号。

在木支架巷道内设测风站风顶帮严密接触，使巷道内的风量全部通过。12三专两闭锁：三专指专用变压器、专用开关、专用线路。

二闭锁：指风电闭锁，瓦斯电闭锁。13瓦斯检查的“三对口”指：瓦斯检查地点的记录牌，瓦斯检查工携带的检查手册和地面的的瓦斯台账。

主要内容：检查地点和检查人姓名检查日期班次和每次检查的具体时间，检查结果。14什么叫独立的通风系统？采区或采掘工作面回风流直接进入回风巷，不再进入其它采掘面工作面或其它用风地点的通风系统。

15串联通风：采、掘工作面或硐室回风再进入其它采、掘工作面或硐室的通风方式。危害是：被串联的采、掘工作面或硐室中的空气无法保证。

2前面的采掘工作面或硐室一旦发生灾变，将影响到被串联的工作面，将扩大灾区范围。规程规定：串联通风在经矿长，技术总工批准情况下不能多于2次，且串联风中瓦斯浓度不能超过0.5%16循环风：循环风一般发生在局部通风系统中，即部分或全部风流中再进入同一进风流中。

危害：掘进工作面的风反复返回掘进工作面，有毒有害气体和粉尘浓度会越来越大，不仅是作业环境恶化，更重要的是由于风流中瓦斯浓度不断增加，极易引起瓦斯事故。《规程》规定：局扇和局扇的启动装置，必须安装在进风巷道内，，且距风口不的小于10米。

17上行通风、下行通风：对井巷或斜巷来说风流向上流动的通风方式叫上行通风，反之，风流向下流动的通风方式叫下行通风。18井下供电“三无、四有、两齐、三全、二坚持”的具体内容是：三无：无机鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。

四有：有过流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫、的密封圈和挡板，有接地装置。三全：防护装置全，绝缘用具全、图纸资料全。

三坚持：坚持使用检漏继电器、坚持用煤电钻、照明和信号综合保护、坚持使用瓦斯电和风电闭锁。19对矿灯管理使用的要求：1每一矿完好矿灯总数，至少应比经常用灯人数多10%2每盏灯都应有编号，经常使用矿灯的人员必须有专人专灯。

3矿灯应完好，如果有电池漏液、亮度不够、电线矿损，灯锁不良，灯头圈松动，玻璃破裂等情况，严禁发放，发出的矿灯最低能连续使用11小时。4灯房人员在每次换班2小时后必须把没还灯人员名单报矿调度室。

20矿井透水前有那些预兆？挂汗、挂红、水叫、空气变冷、出现雾气 另外发生透水前，还可能出现压力明显增加，底板鼓起，顶板淋水，岩逢中有淤泥、片帮冒顶等各种征兆。21探放水原则：国有：有疑必探，先探后采；乡镇；先探后掘，先探后采。

22木场要求：木料场距离风井不能小于80米。23地面消防不池规定：地面的消防池必须保持不少于200立方米的水量。

24井中和通风机房附近20米内，不能有烟火或用火炉取暖。25处理瞎炮是应遵守下列规定？处理瞎炮必须在班组长直接指导下进行，并应在当班处理完闭。

如果当班未能处理完，放炮工必须同一班放炮工在现场交接清楚。处理瞎炮完毕以前，严禁在该地点进行同处理瞎炮无关的工作。

26对爆破工的有什么具休规。

3.煤矿安全知识（在线等）

1发生突发事件，进行避险。

2因为皮带机是有宽度的，大的矸石有可能跑出对人员发生伤害。3因为这样容易在采空区发生坍塌时伤人4所谓临时支护就是用液压支柱或者木材等不固定的东西来支撑顶板，其的主要作用是在进行临时作业的时候保护施工人员的安全。

4班组长因该做的安全工作大概有检查人员状况例如人员的健康状况，还有是否喝酒等等，另外检查每个人的矿灯，救生器是否正常安排调度井下工作，主要是绞车的使用情况。瓦斯治理的措施主要有转孔抽放，注水，通风等等一些必要措施。

兄弟手打的 很累 ！。

4.消防安全知识八条

【消防安全知识八条内容】

一、自觉维护公共消防安全，发现火灾迅速拨打119电话报警，消防队救火不收费。

二、发现火灾隐患和消防安全违法行为可拨打96119电话，向当地公安消防部门举报。

三、不埋压、圈占、损坏、挪用、遮挡消防设施和器材。

四、不携带易燃易爆危险品进入公共场所、乘坐公共交通工具。

五、不在严禁烟火的场所动用明火和吸烟。

六、购买合格的烟花爆竹，燃放时遵守安全燃放规定，注意消防安全。

七、家庭和单位配备必要的消防器材并掌握正确的使用方法。

八、每个家庭都应制定消防安全计划，绘制逃生疏散路线图，及时检查、消除火灾隐患。

【拓展——消防安全常识】

1、室内装修装饰不应采用易燃材料。

2、正确使用电器设备，不乱接电源线，不超负荷用电，及时更换老化电器设备和线路，外出时要关闭电源开关。

3、正确使用、经常检查燃气设施和用具，发现燃气泄漏，迅速关阀门、开门窗，切勿触动电器开关和使用明火。

4、教育儿童不玩火，将打火机和火柴放在儿童拿不到的地方。

5、不占用、堵塞或封闭安全出口、疏散通道和消防车通道，不设置妨碍消防车通行和火灾扑救的障碍物。

6、不躺在床上或沙发上吸烟，不乱扔烟头。

7、学校和单位定期组织逃生疏散演练。

8、进入公共场所注意观察安全出口和疏散通道，记住疏散方向。

9、遇到火灾时沉着、冷静，迅速正确逃生，不贪恋财物、不乘坐电梯、不盲目跳楼。

10、必须穿过浓烟逃生时，尽量用浸湿的衣物保护头部和身体，捂住口鼻，弯腰低姿前行。

11、身上着火，可就地打滚或用厚重衣物覆盖，压灭火苗。

12、大火封门无法逃生时，可用浸湿的毛巾、衣物等堵塞门缝，发出求救信号等待救援。

【灭火三要素】

1、顺风灭火，以防被火烧伤。

2、根部灭火，效果最彻底。

3、距离根部2——3米处灭火，最佳距离。灭火器的有效距离只有4.5米。

【火灾发生时应遵循的“三救”原则】

1、防烟。用湿毛巾3——8层捂住口鼻（只能防3——5分钟），没有条件可以在衣服上洒上小便进行防烟。

2、把握方向逃生。发生火灾时，利用烟气不浓或大火尚未烧着的楼梯，疏散通道、敞开式楼梯逃生是最理想的选择。但是在伸手不见五指或环境不熟悉的情况下，赶紧从地上爬着找墙，顺墙来找门（顺、逆时针方向均可），从门逃生。

3、借助工具逃生，三层以下的火灾应及时利用绳子（或把窗市、床单撕扯成较粗的长条结成的长带子），将其牢牢系在自来水管或暖气管等能负载体重的物体上，另一端从窗口下垂至地面或较低楼层的阳台上，然后沿绳子下滑，逃离火场。4——6层发生的火灾可以借助用消防栓来逃生。

5.消防安全常识二十条是哪些

1、自觉维护公共消防安全，发现火灾迅速拨打119电话报警，消防队救火不收费。

2、发现火灾隐患和消防安全违法行为可拨打96119电话，向当地公安消防部门举报。

3、不埋压、圈占、损坏、挪用、遮挡、私自未经允许使用消防设施和器材。

4、不携带易燃易爆危险品进入公共场所、乘坐公共交通工具。

5、不在严禁烟火的场所动用明火和吸烟。

6、购买合格的烟花爆竹，燃放时遵守安全燃放规定，注意消防安全。

7、家庭和单位配备必要的消防器材并掌握正确的使用方法。

8、每个家庭都应制定消防安全计划，绘制逃生疏散路线图，及时检查、消除火灾隐患。

9、室内装修装饰不应采用易燃材料。

10、正确使用电器设备，不乱接电源线，不超负荷用电，及时更换老化电器设备和线路，外出时要关闭电源开关。

11、正确使用、经常检查燃气设施和用具，发现燃气泄漏，迅速关阀门、开门窗，切勿触动电器开关和使用明火。

12、教育儿童不玩火，将打火机和火柴放在儿童拿不到的地方。

13、不占用、堵塞或封闭安全出口、疏散通道和消防车通道，不设置妨碍消防车通行和火灾扑救的障碍物。

14、不躺在床上或沙发上吸烟，不乱扔烟头。

15、学校和单位定期组织逃生疏散演练。

16、进入公共场所注意观察安全出口和疏散通道，记住疏散方向。

17、遇到火灾时沉着、冷静，迅速正确逃生，不贪恋财物、不乘坐电梯、不盲目跳楼。

18、必须穿过浓烟逃生时，尽量用浸湿的衣物保护头部和身体，捂住口鼻，弯腰低姿前行。

19、身上着火，可就地打滚或用厚重衣物覆盖，压灭火苗。

20、大火封门无法逃生时，可用浸湿的毛巾、衣物等堵塞门缝，发出求救信号等待救援。

扩展资料

注意：

1、干粉灭火器属于窒息灭火，一般适用于固体，液体及电器的火灾。

2、氧化碳灭火器，1211灭火器属于冷却灭火，一般适用于图书，档案，精密仪器的火灾。

3、使用二氧化碳灭火器时，一定要注意安全措施。因为空气中二氧化碳含量达到8.5 %时，会使人血压升高，呼吸困难；当含量达到 20 %时，人就会呼吸衰弱，严重者可窒息死亡。

参考资料来源：百度百科——消防安全常识二十条

6.消防知识安全常识

消防安全知识 - 逃生自救常识

1、火灾袭来时要迅速逃生，不要贪恋财物。

2、家庭成员平时就要了解掌握火灾逃生的基本方法，熟悉几条逃生路线。

3、受到火势威胁时，要当机立断披上浸湿的衣物、被褥等向安全出口方向冲出去。

4、穿过浓烟逃生时，要尽量使身体贴近地面，并用湿毛巾捂住口鼻。

5、身上着火，千万不要奔跑，可就地打滚或用厚重衣物压灭火苗。

6、遇火灾不可乘坐电梯，要向安全出口方向逃生。

7、室外着火，门已发烫时，千万不要开门，以防大火窜入室内。要用浸湿的被褥、衣物等堵塞门窗，并泼水降温。

8、若所有逃生线路被大火封锁，要立即退回室内，用打手电筒、挥舞衣物、呼叫等方式向窗外发送求救信号，等待救援。

9、千万不要盲目跳楼，可利用疏散楼梯、阳台、排水管等逃生，或把床单、被套撕成条状连成绳索，紧栓在窗框、铁栏杆等固定物上，顺绳滑下，或下到未着火的楼层脱离险境。

消防安全知识 - 防火常识

1、教育孩子不玩火，不玩弄电气设备。

2、不乱丢烟头，不躺在床上吸烟。

3、不乱接乱拉电线，电路熔断器切勿用铜、铁丝代替。

4、家中不可存放超过 0.5公升的汽油、酒精、天那水等易燃易爆物品。

5、明火照明时不离人，不要用明火照明寻找物品。

6、离家或睡觉前要检查用电器具是否断电，燃气阀门是否关闭，明火是否熄灭。

7、切勿在走廊、楼梯口等处堆放杂物，要保证通道和安全出口的畅通。

8、发现燃气泄漏，要迅速关闭气源阀门，打开门窗通风，切勿触动电器开关和使用明火，并迅速通知专业维修部门来处理。

9、不能随意倾倒液化气残液。

消防安全知识 - 灭火常识

1、发现火灾迅速拨打火警电话119。报警时要讲清详细地址、起火部位、着火物质、火势大小、报警人姓名及电话号码，并派人到路口迎候消防车。

2、燃气罐着火，要用浸湿的被褥、衣物等捂盖灭火，并迅速关闭阀门。

3、家用电器或线路着火，要先切断电源，再用干粉或气体灭火器灭火，不可直接泼水灭火，以防触电或电器爆炸伤人。

4、救火时不要贸然开门窗，以免空气对流，加速火势蔓延。

消防安全知识 - 干粉灭火器使用方法

1、使用前，先把灭火器摇动数次，使瓶内干粉松散；

2、拔下保险销，对准火焰根部压下压把喷射；

3、在灭火过程中，应始终保持直立状态，不得横卧或颠倒使用；

4、灭火后防止复燃。

7.煤矿井下安全知识

1、要保护好各种安全生产设施、装置、安全标志牌和测量标志。严禁擅自动用不是自己使用的设备，无证者不得从事特种作业。

2、不得单独一人在井下放炮和作业，更不准单独一人进入偏僻地带和危险区。

3、入井作业人员应掌握爆破时间、地点、警戒范围，在爆破之前必须撤离危险区。

4、遵守安全技术操作规程和各项岗位安全管理规定，听从监督指导，不违章操作，不冒险作业，发生事故应立即上报。

5、遇到突然停电，应立即停止工作，退到安全的地方。

6、工作前应首先敲帮问顶，工作中要随时检查支护情况，发现顶、帮松动或脱落，应立即躲开或站到安全地点进行清理。作业地点出现严重危及人身安全的征兆时，必须迅速撤出危险区，并及时报告与处理，同时设置警戒或信号标志。

7、严格劳动纪律，不准在井下生火取暖，大声喧哗、打闹、睡觉和串岗。不准在井下吸烟。

8、在井下需要休息时，应选择顶板完整、支架完好、不妨碍工作、不妨碍行车、通风良好的安全地点。不要在密闭墙跟前或盲巷内休息。这些地点通风不良，容易积聚有害气体。

（2）煤容易发生缓慢氧化，缓慢氧化放出热量，如果空气流动不畅时，容易发生自燃，煤发生燃烧时，灭火的最好方法是隔绝氧气，可以用沙或石棉等方法来隔绝空气（若用水或用泡沫灭火器浇灭，会产生水煤气：H2与CO的混合气体）．

（3）根据防止金属生锈的方法方面和铁生锈的条件进行分析、考虑，从而得出正确的结论，钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈，故AB对而C错．

答案为：（1）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；（2）用沙子盖灭；（3）AB．

在煤灰露天存放时，要严格根据《煤炭操作规程》保管要求，重点做好防风、防汛和防自燃工作：

1、 防风： 天气干燥遇大风就会把一些比较细小的颗粒吹走， 特别是汽车碾压过的煤场，大风能造成亏吨，通过洒水能有效的解决煤尘飞扬的问题，还能起到环保的作用；

2、雨天要做好防汛工作：下雨太大的话有可能把煤炭冲走 或者引起货堆的塌方，如果煤场没有围墙，可以用装满煤的编织 袋围拢在煤垛的四周，高约 1 米，能有效地防止塌方，另外要保 持排水设施畅通；

3、防范自燃：防止煤堆自燃现象的主要途径是隔绝空气、 水份与煤碳的接触，防止温度或水份过度积聚，并采取测温、喷水等预防措施。应该强调，采用水喷淋降温是防止煤堆自燃的下 策，如果喷水量不足，可能起到适得其反的作用。另外，有条件 的话，应在煤场煤堆中布置测温元件，以便及时控制煤堆的自燃 问题。

4、煤炭存储区应尽量避免存放其他散货，防止对其他货物 产生污染或引起煤炭质量发生变化。

（一）以往研究成果分析

开展煤火区岩矿石电性的室内测试和研究，特别是在高温条件下进行室内测量是一件较为困难的事。国外已有这方面的报道，国内在这方面的工作开展得不多。

国外研究一般认为，煤在常温至200℃加热过程中，由于煤样脱水干燥，电阻率上升。500℃以上，因煤的热变质，含炭率增加，电阻率急剧减少，至800℃以上时，电阻率低于0.1Ω·m（万琼之，1984）。

万琼之广泛搜集了国内各个矿区煤炭及煤层顶底板岩石样品，通过试验确定从常温至120℃范围内电阻率随温度的增加而增大。其中褐煤、长焰煤、肥煤电阻率增加速度很快，增长了1到2个数量级，其他煤种增加较缓慢。在此温度范围内，砂岩和页岩的电阻率随温度的增加而增大，而薄层灰岩的电阻率则减少（见表2⁃3⁃5）。

表2⁃3⁃5 电阻率与温度关系　（Ω·m）

注：综合全国各地煤矿样品实测结果（万琼之，1982）。

刘金忠（1996）测量了岩心电阻率在5～140℃间随温度和压力的变化情况，证明砂岩、灰岩、灰质角砾岩的电阻率随温度的增高而减小，其中砂岩电阻率从20000 Ω·m（25℃）下降到12000 Ω·m（140℃）。他所测量的岩心标本具有孔隙结构，且电阻率不高，其电阻主要是由于水的离子导电性能产生的。他认为其电阻率的下降是由于温度升高以后，孔隙中的离子活动加剧，其导电性能提高，从而导致电阻率下降。

地下煤层自燃的着火点及附近温度要高于1000℃，煤及岩石电阻率与其在100℃左右低温时的值会有较大差别。张秀山（2001）通过模拟试验证明，在汝箕沟火区上出现的自然电场异常值比在煤层正常区的自然电位异常背景上出现的要高，他认为煤处于高温或燃烧时本身就在高温作用下使有机质发生化学分解作用，热分解的结果出现炭青质，炭青质是一种电的良导体。因此煤自燃时，电阻率将会降低，从而增高了电子的导电性。在高温条件下汝箕沟、乌达地区的煤层顶底板岩石（石英砂岩为主）电阻率特征研究未见报道，有必要进行研究。

（二）石英砂岩电阻率高温测定试验

为了研究乌达煤田围岩在高温条件下电阻率的变化，项目组从乌达各煤层顶底板岩石中采取十个样品，样品编号为W1⁃1（中细粒石英砂岩）、W2⁃2（细粒杂砂岩）、W4⁃3（中粗粒石英砂岩）、W5⁃1（中细粒石英砂岩）、W7⁃2（细粒杂砂岩）、W8⁃2（细粒杂砂岩）、W9⁃1（细粒杂砂岩）、W9⁃2（细粒杂砂岩）、W9⁃3（细粒杂砂岩）、W12⁃1（粉砂岩）。试验条件如下：选择新鲜的岩石面，将样品磨成直径6.0mm，高度30mm的圆柱，用BUEHLER⁃LTD低速锯将其切割，做成ϕ6.0mm×6.0mm规格样品柱。每个样品磨了2根柱子。电极是用白金电极，规格是ϕ5.0mm×1.0mm规格的白金片。

借助于YJ⁃3000t大腔体固体高压设备，预设0.05～0.1GPa的压力，以确保白金电极与样品接触良好。然后缓慢自动升高温度，升温速率为100K/h。将温度升高到待测值时，恒定温度。见HP⁃millimeter多功能万用表在0.04mV以下变动（换算成温度1℃）时，再将其恒定足够长的时间，以减少实验温度梯度给试验带来影响。阻抗测量是借助于1260阻抗⁃增益/相位分析仪完成的，设定频率为103～106Hz。热电偶采用Pt/PtRh10（其误差为5K）。样品测试是在中国科学院地球化学研究所地球深部物质与流体作用实验室完成的。测试结果见图2⁃3⁃8。显现的特征如下。

图2-3-8 乌达岩石样品在20～900℃下lgρ与t的关系图

（1）不同岩石样品在常温下的电阻率值变化很大。

（2）岩石样品加温到500℃后，随温度增加电阻率呈降低趋势，900℃左右电阻率趋近于零。

（3）岩石样品从常温加温到500℃之间，电阻率值变化规律较复杂。部分样品（W4⁃3、W7⁃2、W9⁃1、W9⁃2）电阻率值随温度增加降低，并在250℃左右出现低峰值，而后升高，在400℃左右出现高峰值（但低于常温电阻率）。部分样品（W1⁃1、W2⁃2、W5⁃1）电阻率随温度增加而升高，在220℃左右出现峰值，并大于常温下2个数量级。部分样品（W8⁃2、W12⁃1）的电阻率随着温度升高平缓降低，在900℃左右接近零值。

（4）岩石样品从高温降到常温后其电阻率值多数比常温低（表2⁃3⁃7）。

表2-3-6 乌达煤田岩石样品不同温度下电阻率值变化表

表2-3-7 岩石电阻率加温前与加温后对比

综上所述，在500℃以上高温区，煤火区围岩呈现低电阻率值。此时煤层也是低电阻率值，火区上方应是电阻率低值。对于温度低于500℃地区，受着火区温度影响煤层顶底板岩石电阻率可能会降低，也可能会增高1～2个数量级，应结合实际火情资料仔细分析。

在煤矸石山构建覆盖层，目的是减少外部空气渗入煤矸石山内部，因此，覆盖层需要具备一定的低渗透性能以有效阻隔空气，防止煤矸石山内部发生自燃。理论上，覆盖层所用的土质材料经有效压实功能，可增加密实度，减小孔隙率，从而增强覆盖层的空气阻隔性。为此，阳煤集团公司根据覆盖材料的工程特性，选择合适的碾压方案，在自燃煤矸石山进行覆盖材料碾压实践，以保障覆盖层的空气阻隔作用。

一、覆盖材料的压缩及压实特性

1.覆盖材料的界限含水率

土质材料中的含水量影响其物理性质，含水率的变化将影响土质材料的一系列力学性质。在室内采用圆锥仪联合测定液、塑限的方法，测定了不同土质材料样品的界限含水率（表5-10）。测定结果显示，对于材料的塑性指数IP（液限与塑限之差），仅一种土样的塑性指数大于10，其余土样的塑性指数均介于3与10之间，依照规范（GBJ7-89）中对细粒土的分类（粉土：3＜IP＜10，粉粘：10＜IP＜17），粉煤灰在工程性质上表现有一定的粉土类性质。另外，粉土、粉粘、粉煤灰的塑限分别为16.0%、18.0%、38.5%。

表5-10 不同覆盖材料的界限含水率

2.覆盖材料的压缩特性

煤矸石山构建覆盖层，不同的碾压材料铺于煤矸石山后需通过压实，改善其工程特性，关键是要增大密实度，减小孔隙比，以保证覆盖层隔氧阻燃的有效性，为此，需了解不同碾压材料与压实相关的力学性质。参考研究欠固结土（unconsolidated soil）压缩特性的方法，在室内进行了侧限压缩试验（亦称固结试验），测定不同碾压材料在压力作用下的压缩特性。

图5-10为试验所得原状粉煤灰的e-P曲线。

由图5-10，模拟曲线为对数函数关系e=-0.32lnP+3.9471，拟合度R2=0.9886。由试验结果模拟计算，得到原状粉煤灰孔隙比随荷载变化的预计估算式：

自燃煤矸石山治理与生态重建技术

由式可知，该试验条件下粉煤灰的压缩指数Cc（compressibility index）为A=-0.74。在岩土工程中，压缩指数越大，土的压缩性越高。一般地，压缩指数小于0.2的为低压缩土，大于0.4的归类为高压缩土。显然，该试验中粉煤灰有很强的压缩性。

图5-10 粉煤灰的e-P曲线

经试验，测量了五种阳泉煤矸石山治理中五种覆盖材料的侧限压缩变形，如图5-11所示。分析可以看出，整条曲线在5～32.5kPa的荷载压力范围内呈一条直线，计算不同材料的压缩指数，粉粘为0.3，压缩性一般；其余材料的压缩指数均大于0.4，介于0.5～0.8之间，属高压缩土。结合材料的空气阻隔原理综合分析可知，孔隙比小的材料能得到好的空气阻隔性，粉粘的天然结构决定其具有较高的阻隔性，粉土次之，粉煤灰的阻隔性较差，略低于粉土。材料经受力压缩后可改变其密实度减小孔隙度，初始孔隙比较高的粉煤灰，经32.5kPa的荷载压力后，孔隙比下降，低于粉土的初始孔隙比。

图5-11 不同覆盖材料的e-lnP曲线

3.覆盖材料的压实特性

采用室内轻型击实试验，测定粉煤灰、粉土、粉粘三种不同材料的压实特性，结果如表5-11及图5-12所示。不同材料的最大干密度与最优含水率值大小不同。粉土与粉粘的最优含水量值比较接近，分别为15.4%和16.4%，粉粘的最大干密度比粉土略大，该条件下它们的最大干密度分别为1.73 g/cm3和1.82 g/cm3。而粉煤灰的最优含水量为34%，是粉土、粉粘最优含水率的两倍还多，最大干密度为1.08 g/cm3，较一般土的干密度约小40%。另外，由压实曲线可知含水量对不同材料干密度的影响。粉煤灰的击实曲线较平缓，说明其击实密度对含水率较不敏感；粉土和粉粘的曲线均左陡右缓，尤其是粉粘，这个趋势更明显，说明在含水量小于最优含水量时，水分含量的变化对粉土尤其是粉粘密度的影响较大；在含水量大于最优含水量时，影响较小。

综上分析，压实可改善覆盖用土质材料的工程性质，提高其密实度；水分含量影响材料的压实程度，其中粉煤灰的最优含水率较高，击实曲线较平缓，说明其击实密度对含水率较不敏感。因此，在自燃煤矸石山覆土碾压时，应保证碾压材料具有一定的含水量，在此基础上进行有效碾压，以增加土壤材料的密实度，减小孔隙比，从而降低其渗透性，保证覆盖层具备一定的空气阻隔作用。

表5-11 单一覆盖材料击实试验结果

图5-12 单一覆盖材料的击实曲线

二、煤矸石山现场碾压效果

覆盖材料的空气阻隔性与其碾压效果有很大关系。理论上，土质材料通过碾压，密实度增大，孔隙比减小，因而空气阻隔性增强。而覆土的碾压效果受许多因素的影响，主要有压实功、土的含水量以及铺土厚度等。为了了解现场碾压效果，在煤矸石山治理现场进行了碾压试验，以压实度作为碾压质量控制标准，为煤矸石山构建覆盖层提供碾压参数及工程设计方法。

本碾压试验在三矿煤矸石山治理现场进行，实验材料为料场代表性黄土，来自附近307复线施工现场，经测定其界限含水率，塑性指数IP为13.7，属于粉质粘土，天然含水率在14.5%～19.3%之间，平均16.9%，干密度在1.32～1.45g/cm3之间。根据击实试验，该土样的最大干密度为1.82g/cm3，最优含水率16.4%。

图5-13 煤矸石山碾压工具

碾压工具为施工现场的压实工具（图5-13），是工程项目组自制的一套设备，该碾压工具可在40°以下的坡面工作，牵引机构纵横行走自如，牵引速度调节非常方便。

试验通过测试不同厚度土层的紧实度和干密度，以衡量覆土层的碾压效果。

1.碾压遍数对覆土层紧实度的影响

如图5-14，不同厚度覆土层经碾压后紧实度发生变化，增加碾压遍数可增大土层的紧实度，但碾压3遍以后，土层的紧实度增加不是很明显。另一方面，覆土层在剖面上，不同深度土层受碾压遍数的影响有所不同，随着碾压遍数增加，浅部土层的紧实度变化受影响较大，深部土层的紧实度变化受影响较小，该深度大致在15～25cm（压实后的深度）的范围。

2.铺土厚度对覆土层干密度的影响

不同厚度的覆土层在碾压后，测试剖面上不同层位的干密度并取其平均值，以衡量不同铺土厚度经碾压后土层整体的碾压效果，结果见图5-15。不同铺土厚度的土层经碾压后平均干密度有所不同，在相同的碾压遍数下，20～40cm覆土层的平均干密度较大，随着铺土厚度增加至60cm、80cm，覆土层平均干密度有很大程度的下降。计算压实度，20～40cm土层碾压1遍后，平均压实度为87.6%和86.3%，即碾压一遍就基本达到85%；随着碾压遍数的增多，压实度总体呈递增趋势，碾压5遍后，较薄土层的压实度甚至可达到90%；比较而言，60～80cm土层的压实度较低，且随碾压遍数增多，变化并不大，在碾压5遍后，总体压实度在75%～80%之间。

综上分析，相同的碾压遍数下，随着铺土厚度的增大，平均紧实度和平均干密度呈下降趋势，土层整体的压实度也在降低，当铺土厚度在20～40cm，平均干密度和平均紧实度呈较高的水平。

3.碾压质量及碾压参数

通过本次煤矸石山现场碾压试验，以紧实度和密实度表征碾压效果，用干密度计算压实度，作为碾压质量控制标准，可以得出：

第一，浅部土层受到碾压遍数的影响较大，深部土层受到碾压遍数的影响较小，从图上看，其特征深度约在15～25cm（指压实后的土层深度）。

第二，铺土厚度为20～40cm，碾压遍数在3～5遍时，不同土层整体的紧实度与干密度较高，压实度可达85%～90%。

分析该趋势，碾压质量与碾压工具及方法有关。本次实验用碾压工具为现场自制碾磙，重约4.5t。利用该轻碾进行碾压，土体承受的是碾磙重量的静压作用，压实强度低，作用深度较小。考虑空气阻隔性试验结果，各种覆盖材料经碾压至压实度为85%以上，再辅以合适的覆盖厚度，可满足煤矸石山防自燃的空气阻隔要求。另外，试验表明，对于前期未受压力作用的扰动土而言，粉粘的压缩性较低，达到某一压实度所需压实功能较大，因此，满足粉粘85%压实度的压实功能，对其他材料也可满足要求。因此，该试验条件下，对不同材料进行碾压，建议的施工方案及碾压参数为：

图5-14 不同厚度土层碾压后紧实度变化

图5-15 不同铺土厚度的土层碾压后平均干密度变化

含水量接近最优含水率（相差在±2%），松铺厚度20～40cm，碾压3～5遍。

另外，从实验现场看，经该工具碾压后，土体表面较为平滑，对于表层排水有利，但对分层覆土紧密结合是不利的，需要进一步改进碾压工具。

可以。因为天然气和煤火是在两种不同的燃灶中使用。天然气在燃气灶中使用，煤火在煤炉中使用。

天然气的使用注意事项：天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。天然气不像一氧化碳那样具有毒性，它本质上是对人体无害的。不过如果天然气处于高浓度的状态，并使空气中的氧气不足以维持生命的话，还是会致人死亡的，毕竟天然气不能用于人类呼吸。作为燃料，天然气也会因发生爆炸而造成伤亡。

虽然天然气比空气轻而容易发散，但是当天然气在房屋或帐篷等封闭环境里聚集的情况下，达到一定的比例时，就会触发威力巨大的爆炸。爆炸可能会夷平整座房屋，甚至殃及邻近的建筑。甲烷在空气中的爆炸极限下限为5%，上限为15%。

煤炉的使用注意事项：冬天在室内使用煤炉一定要注意通风,不然易引发煤气中毒。

扩展资料：

天然气的相关介绍：

天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较其他燃体而言相对较高。

采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。

天然气作为汽车燃料，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点，已成为世界车用清洁燃料的发展方向，而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。

参考资料来源：百度百科-天然气（气体）

参考资料来源：百度百科-煤炉

煤中有害元素通过洗选释放到大气圈、水圈和岩石圈，会污染地表水、地下水、大气，也会降低土壤质量，进而危及生态环境平衡及人体健康。有害元素在水-土壤-生态环境系统中迁移富集的能力以及对表生环境的污染程度，受元素本身地球化学特性及表生环境介质性质等因素的控制。由本章前面的分析可知，煤中有害元素在洗选过程中主要向中煤、煤泥（尾煤）、煤矸石及洗后水中迁移富集，因而对这些洗选产物的处置及深加工应该引起高度重视。

1.煤和煤泥中有害元素富集的环境效应

测试数据显示，煤中有害元素通过洗选明显向中煤和煤泥富集，如煤泥中Se，Zn，St，d，Hg，Ba，As的平均富集率超过100%，其他绝大部分有害元素的富集率都超过50%（表6-6）。如果用煤泥作为民用或热电厂燃料，产生的环境危害将远比直接燃烧要大得多。下面，以As为例，简要阐述其对环境的影响。

As是煤中挥发性较强的有毒元素，煤燃烧时大部分砷形成剧毒的砒霜（As2O3）和As2O5化合物侵入大气环境，一部分残留在灰渣和飞灰中。在雨水淋滤过程中，灰渣和飞灰中残留的As部分向水、土壤环境迁移转化。在我国新疆、内蒙古、贵州等地，发生过由于环境中砷含量过高导致“地方性砷中毒”的实例（蒋玲等，1996）。早在1965年到1966年，贵州省织金县就出现过砷中毒75例，安冬等（1992）又一次证实织金县As中毒事件属于煤烟污染型砷和氟联合中毒。在四川省巫山县，也发现煤烟型氟砷联合中毒事件，8～12岁儿童60份头发样和尿样中砷都偏高，超过对照样一倍多（朱岚等，1999）。

研究表明，上述中毒事件燃煤烟尘在室内聚集造成的，当地煤中As的含量并不高，只有（6.20±1.41）×10-6，可室内飘尘的砷含量竟高达2.299mg/m3。因而，对煤泥的处置，应加强管理，杜绝用煤泥作燃料。

2.煤中有害元素向洗后水中迁移的环境效应

前已述及，安太堡煤中Cr，Sr，Pb，V，Mn的洗选溶出率大于50%，可见煤中这些有害元素易释放到水中去。安太堡煤样洗后水中Pb的浓度为0.0513mg/L，超过生活饮用水卫生标准0.05mg/L（GB5749—85）；Mo的浓度为0.0239mg/L，超过美国灌溉水推荐浓度0.01 mg/L。

安太堡、公乌素煤样洗后水中V的浓度分别为0.1573mg/L和0.1175mg/L，均超过地面水有害物质最高允许浓度0.1 mg/L（TJ36—79）。由此表明，煤炭洗选会对水质造成较大的污染，对洗后水如不经处理随意排放，其中的高浓度有害元素必然会对环境和人体健康造成危害。

3.煤矸石中有害元素迁移的环境效应

煤矸石既可随采煤过程排出地面，也可通过洗选被进一步聚集。煤矸石产量占原煤产量的10%～30%，产量极其巨大。我国每年排放矸石约1.5亿～2亿吨，截至1995年底已在地表堆积30亿吨以上，占地约22 万公顷。在已堆积的1500 余座矸石山中，近300座发生过自燃或正在发生自燃。如此之多的煤矸石，不仅占用了大量土地，而且由于淋滤作用和自燃作用产生的有毒物质，使土壤、大气、水体遭受严重污染。

例如，乌达矿区某矿煤矸石山自燃，排出 SO2和 H2S 的最高日平均浓度达10.69mg/m3，使该地区呼吸道疾病发病率明显高于周边地区。再如，铜川矿务局13个矿中有6个矿的矸石堆发生自燃，导致矸石山周围地区SO2和TSP等严重超标，在自燃矸石山周围工作5年以上的职工都患有不同程度的肺气肿病。自燃矸石山附近寸草不生，稍远处树木、作物也受酸害。所以，煤矸石是矿区主要的污染源之一，治理煤矸石山的污染也是煤矿区环境治理的重要任务之一。

煤矸石中有害元素可以通过燃烧向环境中的迁移。一般认为：常温下（25℃）煤矸石中黄铁矿可以发生氧化反应（4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2+3412kJ）；如果供氧不足，则释放出硫磺（4FeS2+3O2→2Fe2O3+8S +917kJ）；如果有水参与，还会产生硫酸（2SO2+O2→SO3+189.2kJ，SO3+H2O→H2SO4+79.5kJ），从而加剧氧化。这些放热反应形成的热量在矸石山内部不易扩散，热量积聚超过煤的燃点时就产生自燃，一座矸石山自燃可长达十余年至几十年。自燃后，矸石山中部温度800～1000℃，矸石融结，同时向大气中释放出含有害微量元素，SO2，CO2，CO，H2S等的气体和可以致癌的稠环芳香化合物，造成大气污染。据阳泉矿务局监测，矸石自燃后大气中 CO 浓度为125.9mg/m3，SO2为19mg/m3，大大超过大气最低标准要求。葛银堂（1996）对通过燃烧模拟实验，得出煤矸石中几种有害元素的自燃挥发率，并认为就山西各主要矿区煤矸石自燃物排放浓度而言，除部分样品Cd不超过规定外，其余元素均超过工业污染源评价标准，构成工业污染源。

煤矸石中有害元素对水环境的污染，主要通过直接污染和间接污染两种方式。直接污染是指煤矸石中有害元素直接进入水环境中，如Hg，As等进入水环境中，没有改变自身的价位和性质，仍保持原有的化学毒性。间接污染是指从煤矸石中释放到水环境中的微量元素浓度并不高，或在煤矸石中没有毒性，但在淋滤作用过程中发生物理化学、化学或生物变化，其价位发生升高或降低，或改变了水环境的性质，这种方式又称二次污染。余运波等（2001）认为，山东部分煤矸石堆放区附近水体中微量元素有害成分，如Be，U，Mn，Sr，Mo，Ni，F等存在超标或浓度过高的现象。葛银堂（1996）对山西部分矿区煤矸石进行淋滤实验后发现：与地面水Ⅴ类标准相比，淋滤水中超标的元素有Se，Zn，Mn，F，Fe等；以生活饮用水标准评价，Se，Zn，Cr，Mn，F，Fe等元素超标。White等（1984）认为，As，Cd，Se，Pb等元素的淋出浓度常常超过水质标准，而Hg 的淋滤较低，不会造成危害。

崔龙鹏等（1998）通过研究认为，煤矸石中淋溶出的有害元素 Cd，Pb，Hg，Cr，As，Cu，Zn等，会对接纳水体构成一定的污染。这些元素的毒性很大，能在环境和动植物体内蓄积，引起急慢性中毒，造成肝、肾、肺、骨等组织的损害，会侵害人体呼吸、血液循环、神经和心血管系统，甚至能够致畸、致癌、致死，对人体健康产生长远的不良影响。对淮南某矿煤矸石淋溶水的研究结果表明，除Hg外，上述其他元素含量均大大超过国家第一类污染物最高允许排放浓度，这些有害元素的排放与转移，必然会对塌陷区积水及周围水系造成严重污染。

煤矸石中有害元素可以通过风化、淋滤及其他作用向土壤环境中的迁移。Longmiro曾对多种元素进行土柱实验，发现Pb，Zn，Cd，Hg，Cr，Cu，Ni等的阳离子在土壤中发生沉淀和交换作用，迁移能力相对较低。刘桂建等（1999）认为，Cu在土壤中的迁移能力弱于Zn和Pb。李林涛等（1991）对山东某煤矿矸石堆与周围土壤中的Hg进行了对比分析，发现Hg在周围土壤中的浓度高于土壤对照点中的浓度，说明煤矸石中Hg对土壤的污染效应还是较为明显的。煤矸石中有害元素的淋滤排放浓度受雨水和其他汇水量大小的控制，一般要按淋滤水最大量来计算。计算结果表明：在山东兖州矿区济宁二号井和三号井，年排放矸石为56.76万吨和70.59万吨，在pH=7的情况下，两矿井煤矸石每年向土壤中排放As的数量分别为5.676 kg和7.059 kg。

就鄂尔多斯盆地北缘-晋北地区来看，根据国家土壤质量环境标准（GB15618—1995），部分煤层顶底板中有害元素含量的统计结果见表6-13，与世界土壤元素含量平均值及土壤质量环境三级标准的比较结果见图6-20。国标中列出标准含量的元素种类较少，故在研究区只有Cd的含量超过土壤质量环境三级标准，其他元素无法比较。然而，与世界土壤元素含量平均值比较，发现研究区煤矸石中有害元素Cd，Hg，As，Pb，Cu，S，Se，U，Th，Mo及Ba的含量相对较高。其中，国标中没有列出的元素仅有 S，Se，U，Th，Mo及Ba，表明除个别元素（如Cd）外，研究区煤矸石对土壤的直接污染不是很大，与前述推论一致。

表6-13 研究区煤矸石中部分有害元素的含量　（wB/10-6）

图6-20 鄂尔多斯盆地北缘-晋北地区煤矸石中有害元素的含量（S含量单位为%）

进一步而言，鄂尔多斯盆地北缘-晋北地区煤矸石中Cd的含量明显高出土壤背景值（陕西省农业土壤背景值0.118μg/g）及土壤质量环境三级标准，表明Cd对土壤环境存在污染潜势。