| 从影响煤堆的风化因素分析，可以认识到影响风化与自然的因素很多，主要包括如下几类。 ⑴煤的成因类型的影响 腐泥煤和残殖煤较难风化和自然，而腐殖煤焦容易自然。 ⑵煤化程度的影响 通常腐植煤中年轻的褐煤易风化和自然，随着煤化程度的加深，煤的着火温度升高，风化和自然的下降，煤化程度较高的煤较难风化和自然 ⑶岩相组成的影响 不同岩相组分氧化不同，各种岩相组分的氧化活性一般按下列顺序递减；镜煤＞亮煤＞暗煤＞丝炭。丝炭具有较大的内又表面积。低温下嫩吸附大量的氧气而放出较多的热量。丝炭内又常夹杂着黄铁矿，也能氧化放出热量，所以丝炭促进煤的氧化自燃。 ⑷煤中黄铁矿的影响 黄铁矿易氧化生成SO2和Fe20而放热，因而能加剧煤的氧化和自然。 ⑸水分的影响 煤堆中的水分含量过高或过低时都不易自然。每一矿区的煤都有一个容易自然的水分范围。如水分含量过高时，煤的内部孔隙和煤粒之间都被水充满，空气不易进入，难以氧化，即使有少量空气进入而使煤氧化，生成的热量被周围的水吸收，也达不到煤的燃点。相反，若煤含的水分很低，煤的内部孔隙和煤粒间充满大量空气，由于煤堆的通风良好，煤氧化生成热很快被空气带走，也很难使煤达到着火温度。所以只有当煤中含有一定水分时，才能使氧化后的热量在煤堆内积聚，引起自然。 煤中水分的高低是决定煤堆温度上升的重要因素。煤中水的蒸发潜热和煤氧化热的平衡决定温升，当温升达到80~90℃时雨平衡，如果水分多，这一平衡可以持续很长时间。如果煤种为褐煤，而且煤中水分较少时，则温度上升的平衡期很短，有时隔着10~20天就会自然发火一次。 ⑹煤的粒度组成的影响 若块煤堆放时，因煤块间隙大，空气易于流通，因而不易引起自然；而粉煤堆放时空气不易流通，氧化放出的两不易散出，易发生自然；块煤和未煤混在一起堆放，煤堆里面空气不畅通，煤与空气的接触面大，容易氧化发生自然。 研究表明，温度每增加10℃，煤的氧化速度约加快1陪，如果有适量空气进入煤堆内补充因氧化反应而消耗的氧，并且热量没有更多地散失时，都有可能发生自然发火现象；如果热量能被带走或散失掉，即使煤温保持在50~100℃以下（取决于煤种），煤也很可能不受温度的影响而保持稳定。 煤的氧化主要在煤炭表面进行。煤的粒度越小，表面积越大，其自然的也越大。这是由于煤与空气接触的机会增加和颗粒间的热传递得到改善。 ⑺影响煤自然的外部因素 煤堆高低、形状，堆积条件，风的强弱和方向等。 ①如煤堆中的空气量不足，氧化反应就会中止；如空气量远远超过需要量，就会把热量带走，使反应减慢。如为防止产生“烟囱效应”而铲平煤堆，和为防止空气自由进入而压实的煤堆在不出现自热问题情况下可以存放较长时间。 ②如果煤已干燥到低于其煤层水分，高湿度环境或突降暴雨会促进煤的自热；水分已经高于煤层水分的煤受湿时不会产生热。但是，暴雨使煤堆上产生的空穴改善了煤堆的透气性，而且煤被冲刷后，其表面裸露出能使煤和黄铁矿继续氧化的活泼面。高湿度难以使热以对流方式从煤堆里排出，但它能起到防止煤堆过分干燥的作用。 ③煤中混杂着木屑和油耗纸等杂物，可以促使煤的自热。如果煤堆里干净，其温度应能保持稳定。但是，里面有这些杂物时，就会产生自热。这些杂物的腐烂变质可以为没有热流的煤堆内部剔供热和氧，使热点发展。煤堆里的杂物不仅影响其压实效果，而且还为煤的自燃提供易燃物。 |
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