近幾年，在火電廠實施職業健康安全管理體系過程中，都會把貯煤場煤堆的自燃識別為危險源，進行風險評價，找出治理措施，盡可能地防止煤堆自燃現象的發生。那么造成煤堆自燃的原因是什么呢？應采取什么措施呢？

眾所周知，火力發電廠的主要燃料是煤炭。為了保證鍋爐用煤，一般都建有一個或多個貯煤場，基本為露天堆放。這樣煤與空氣的接觸，風化使煤的質量變壞，還會經常發生煤堆發熱和自燃現象。普遍認為，煤的自燃是由煤氧復合作用而產生的。當煤體與空氣接觸后，空氣中的氧便會隨著空氣的流動而進入煤體內部。平衡狀態被破壞的煤表面分子與氧氣接觸，形成新的平衡狀態，迅速與氧發生物理吸附、化學吸附及化學反應等一系列變化，產生并放出熱量。當煤體釋放的熱量大于向環境散失的熱量時，熱量積聚使煤體溫度上升，最終便導致煤體發生自燃。

煤體自燃發生機率的大小受水份、空氣中氧氣及散熱條件的直接影響。以下幾方面影響煤體自燃的因素:　　
（1）水份對自燃的影響
在一定程度上，煤堆中一定量的水份對煤的自燃起到催化作用。當煤中水份處于引起自燃的臨界范圍內時，它可以促使煤各種放熱反應的進行。如硫份的酸化等會產生大量的熱量，產生的熱量又加快了氧化反應過程，加劇了煤的自燃。但有研究表明，當煤中水份超過12%時，由于水份的大量蒸發移走了熱量，自燃趨勢反而下降。潮濕空氣中的水份大，會使煤對氧的吸附能力增強，對煤體的自燃也起到一定的促進作用。
（2）煤的揮發份對自燃的影響
煤中揮發份的主要成分是低分子烴類，如甲烷、乙烯、丙烯、—氧化碳、二氧化碳、硫化氫等。煤的揮發份大大地降低了煤體自燃的禍源溫度。根據觀察和統計表明，揮發分較高的煤，即使是同樣條件下的露天存貯，發生自燃的機率也要比揮發分較低的煤大一倍。根據觀察，高揮發分的煤種（Vad＞28%以上），當溫度達50~60℃時，一、二日內便會發生自燃，；較低揮發分的煤種（Vad＜21%以下的煤種），一般要到80℃以上，才會發生自燃現象。
（3）煤的硫份對自燃的影響
煤中含有一定的硫份，硫在一定溫度下化學性質會發生變化，生成氧化硫，氧化硫遇水生成稀硫酸，這一系列氧化反應過程為放熱過程，從而提高了煤堆中的溫度。因此，一般來說，含硫量高的煤更易發生自燃。
（4）氣候條件對自燃的影響
經驗表明，每年的秋后10~12月份是煤自燃的多發季節。這主要是煤堆在夏末秋初受到雨水和熱帶風暴伴隨的大量降水的影響，煤層被雨水滲透。大量雨水在底部排出時，把煤中的灰分和末粉一起帶走，煤層變得疏松，尤其在底部形成了許多空洞，這些空洞給熱量的聚積提供了條件。秋后又是風高物燥的時節，大氣密度比煤堆內空氣密度大得多，所以滲入煤堆內的空氣量增大，煤的氧化加劇。此時又經常刮東北風，更有利于煤堆的煽風點火。
（5）空氣中氧氣對自燃的影響
在各種光、熱、雨水等自然力的作用下，煤炭表面與大氣中的氧氣充分接觸后，發生氧化分解與碎裂，并放出熱量。同時，形成新的表面，新表面又再次氧化。如此反復循環，導致煤堆溫度不斷上升，逐漸達到自燃的溫度。

了解以上引起煤體自燃的主要因素，可為我們制定和實施控制措施提供指南。根據以上煤體自燃的分析，如何控制煤中的水份含量，做好通風散熱措施，減少空氣與煤的接觸層面是防止煤堆自燃現象發生的關鍵所在。在火電廠防止煤場自燃的管理實踐中，以下的方法切實可行。
1 盡可能縮短堆放時間
煤堆的存放時間應根據煤質而定，一般無煙煤和貧煤的存放時間可稍長一些，但以不超過四個月為宜。長焰煤、不粘煤、弱粘煤和褐煤的堆存時間以不超過一個月為宜。
2 選擇適當的堆煤場地
堆煤的場地以水泥地面最為理想，地面不宜鋪墊空隙度較大的爐渣等物，以防空氣由此進入煤堆而增加自燃的危險。場地四周應設有排水溝與煤泥沉淀池，以便排除積水及回收煤泥。煤堆的地勢最好比四周稍高一些，以保證排水的通暢，減少水量積聚，便于有效控制煤中水份的含量。
3 做好煤堆的維護
煤堆部分采煤后，應避免煤堆頂部出現凹陷的面積過大，以減少雨水的聚積及陽光的照射。每年的秋后季節應加強對煤堆溫度的監控，如果發現煤堆溫度偏高，則及時使用灌水降溫法，降低煤堆內的溫度并保持在比較低的狀態。煤堆旁應布置足夠的水噴淋裝置，以便于煤堆在自燃或表面溫度異常上升時降溫。長期未用的煤堆，煤堆上可鋪放一層粘土，在夏季也可在煤堆上噴灑一層石灰水以減少煤堆的吸熱。
4 采用合理的堆煤方位
由于我國地處北半球，陽光照在頂空時偏南，因此，煤堆的方向以南北方向取長為好。這樣，東西兩面可以半天日照，半天背陰，以減小陽光對整體煤堆的直接照射面，從而減少煤堆中太陽輻射的熱量聚集。另外，每座煤堆可堆成長方形，并使煤堆的長向與主導風向平行，以減少煤堆與空氣的接觸。
5采用合理的堆煤方式
盡量在較低的溫度下貯存煤炭，避開中午烈日下進行堆煤，以減少熱量的攜帶。塊煤、粉煤混在一起的煤堆，由于煤堆里面既有相當多的空氣可以把煤氧化，空氣又不能暢通，所以氧化時產生的熱量就容易積聚在煤堆里而使溫度迅速升高。因此，塊煤和粉煤以分開貯存為宜。煤堆不宜過高，相鄰兩煤堆之間還應留有一定的防火間距。含硫份、揮發份高的煤應分成小堆堆放，不同種類的煤與混合后的煤應單獨堆放。粉煤單獨貯存時可以用推土機一層一層地壓緊，盡量減少煤堆里的空氣，這樣也就減少了煤體表面氧化放熱反應的機率。
6 其它管理措施
科學合理預防自燃的技術措施要靠人去實施。在火電廠導入職業健康安全管理體系貫標認證過程中，著重對下列幾個方面的管理內容進行規范和加強。
6.1建立健全煤場化學監督與安全監測儀器管理臺帳。包括化驗分析設備、煤場測溫元件等，定期校驗和維護，確保其在使用期間內測量數據的準確性和有效性。
6.2建立健全煤場煤質管理檔案。對煤場煤堆的存放時間、煤種化學成分、數量、堆位情況用圖樣、表格等形式隨時進行統計、整理、歸檔，為不斷提高煤場管理水平積累管理經驗。
6.3建立健全煤場各項管理制度。工作人員要培訓到位，明確其責任，使之在日常巡視、監督管理上做到人盡其責，發現隱患及時報告，并組織人力、機械進行消患處理。
6.4組織制定煤場自燃應急預案。
根據現有的經驗可分別采取以下不同的應急措施：
（1）若煤堆由于貯存時間太長，而產生更大面積的自燃時，要果斷采用隔離處理措施，即用推土機把患區斷開一道4~5m寬的“壕溝”，防止自燃的蔓延，然后安排“患區”的煤優先取用，并配合做翻堆處理。
（2）當局部或表層(深度不超過1m)煤層發生自燃時，用水噴淋降溫撲滅。
（3）煤堆較深部位的煤層自燃，用淋水處理后又死灰復燃時，可用鍍鋅管直接插入煤層深部，連接水源灌注，以達到降溫的目的。
（4）隱患區域較大，用淋、注無法消患時，要用推土機進行翻堆處理，并配合噴淋降溫，這是根治大面積煤堆自燃的有效方法之一。

總之，要想使以上方法措施真正發揮出實效，還要靠不斷地強化管理去實現，如果火力發電企業能把職業健康安全管理體系的系統化管理思想充分運用到煤場管理實踐中，那么煤場安全管理的績效就一定會不斷地提高。 

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