矸石山自燃整体升温现象及其理论解释.pdf

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1、VO1．18，No．4第18卷第4期中国矿业CHINAMININGMAGAZINEApril20092009年4月矸石山自燃整体升温现象及其理论解释梁铁山，谷明川(1．北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2．平煤集团公司，河南平顶山467092)摘要：温度变化是矸石山自燃发生、蔓延或者失去维持能力最主要的特征，了解具有反应性的矸石山温度变化规律，对提高自燃灾害防范能力和灭火工艺成功率具有重要意义。在对平煤集团多座自燃或没有自燃矸石山温度测试和观察中，发现矿井矸石山的内部温度异常上升具有

2、整体变化的现象。本文对这种现象进行了归纳，并分析了该现象背后的控制因素。这种规律，对矸石山自燃防范和灭火后防止复燃的监测工作具有指导意义。关键词：煤矿矸石山；自燃；温度变化；规律；自燃防范中图分类号：X751／TD751文献标识码：B文章编号：1004—4051(2009)O4—0O93—03PhenomenonofoverallincreasingoftemperatureinfierycoalgangueheapanditstheoreticalexplanationLIANGTi~shan～。

3、GUMing—chuan(I．SchoolofCivilandEnvironmentalEnginering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．PingdingshanCoalGroupCorporation，Pingdingshan467092，China)Abstract：Temperaturechangeisamajorcharacteroffieryinitiationanddevelopmentinc

4、oalgangueheap．Understandingtemperaturechangingregularityisveryusefulforpreventionandcontroloffierinessofthecoalgangueheap．BasedonobservationandmeasurementatseveralcoalgangueheapswithorwithoutfierinessinPingdingshanCoalGroupCorporation，thephenomenonofov

5、erallincreasingoftemperaturein—sidethecoa1gangueheapsisfound．Thetheoreticalexplanationandcontrolfactors0fthephenomenonaregiveninthispaper．Tomakein-situmonitoringoftemperaturechangesaccordingtOthisphenomenonwillbeefficientforpreventionoffierinessoftheco

6、algangueheaps．Keywords：coalgangueheap；fieriness；temperaturechange；regularity；fieryprevention含有残余煤炭和黄铁矿的煤矸石，在露天堆放认为的先在局部点升温并率先进入自燃状态，然后条件下，会与空气中的氧气反应并产生热量。这些火区向四周未自燃区域蔓延，逐渐形成大范围自燃热量积累，会造成内部温度上升，形成自燃点并最的发展过程。终导致矸石山自燃。温度变化是矸石山自燃发生、矿井矸石在岩性、可燃物含量和颗粒粒度组成蔓延或者

7、失去维持能力最主要的特征，了解具有反等方面的不均匀性非常突出，自燃潜伏期也很长。应性的矸石山温度变化规律，对提高自燃灾害防范如果理论上能够解释整体升温和发展在部分能自燃能力和灭火工艺成功率具有重要意义。的矸石山是常态，则只要在矸石山关键部位设置少本论文研究过程中，采用多种手段对处于自燃量温度监测点，就可以完全掌握矸石山自燃发展趋过程中的平煤集团部分矸石山表面和内部温度进行势和进程，建立起有效的矸石山自燃灾害预警管理测试，发现含可燃物低的矿井矸石山，具有整体升体系。温并最终大范围进人自燃状态的过程，而

8、不是一般1自热(燃)进程中的矸石山整体升温现象平煤集团为了在短期内扑灭自燃矸石火灾，科收稿日期：2009—01—23学组织灭火注浆工作，对6座长期自燃的矸石山进基金项目：平煤集团重大科技攻关项目(41O4O22O52401)行内部温度普测。采用便携式热电偶测温仪，在坡作者简介：粱铁山(1957一)，男，河南许昌人，教授级高工。94中国矿业第18卷面上均匀分布钻孔，测定2．0m深度矸石孔隙气体区块有四块。一块在东北坡面(面积1200m)，二平衡温度，得到灭火前矸石山内部