褐煤高温自燃治理研究

褐煤；自燃；防自燃技术；煤场管理；喷淋降温

一、引言

褐煤作为煤炭资源的重要组成部分，是一种低阶煤种，具有高挥发分、高水分和低热值的显著特点。因其相对丰富的储量，在发电和工业燃料领域得到了广泛应用。然而，褐煤在储存过程中极易发生自燃现象，这一特性给煤场的安全管理带来了巨大挑战。自燃不仅会造成煤炭资源的严重浪费，导致企业经济损失，还可能引发火灾，威胁人身安全和设备的正常运行，甚至对周边环境造成不良影响。因此，深入研究褐煤的防自燃技术措施具有重要的现实意义。

本文基于某电厂煤场高温煤处置安全技术措施，紧密结合褐煤的物理化学特性，全面探讨了褐煤在储存和取用过程中的防自燃技术措施。旨在为褐煤的安全储存和科学管理提供系统、全面的参考，助力企业提高煤场管理水平，保障生产安全与经济效益。

二、褐煤自燃机理

褐煤自燃是一个复杂的物理化学过程，其主要原因是高挥发分和低燃点特性。在储存过程中，褐煤与空气中的氧气持续接触，会发生缓慢的氧化反应。这种氧化反应会释放出一定的热量，由于褐煤的导热性较差，热量难以及时散发出去。随着时间的推移，煤堆内部的温度会逐渐升高。当温度达到褐煤的自燃点时，就会引发自燃现象。

此外，褐煤的高水分含量也为其自燃提供了特殊条件。在储存初期，水分蒸发时会带走部分热量，对煤堆温度有一定的抑制作用。然而，在高温环境下，水分蒸发速度会显著加快，这可能导致煤堆内部温度进一步升高，从而增加了自燃的风险。同时，水分的存在也会影响煤堆的透气性和氧化反应的进程，使得自燃过程更加复杂。

三、褐煤防自燃技术措施

（一）入厂煤的堆放管理

分堆存放 ：褐煤应严格遵循“分堆存放、先堆先取、烧旧存新、科学管理”的原则进行堆放。不同煤种具有不同的物理化学性质，分开存放可以避免混合堆放导致自燃风险增加。通过合理的分堆，便于对不同煤种进行针对性的管理和监控，确保煤场的安全运行。

缩短储存期 ：褐煤的储存时间应尽量缩短，一般不超过一个月。对于储存时间超过 3 个月的褐煤，应及时与发电部沟通，尽快取用。长时间的储存会增加褐煤与氧气的接触时间，加速氧化反应，从而提高自燃的可能性。缩短储存期是降低褐煤自燃风险的重要措施之一。

压实煤层 ：在接卸褐煤时，推煤机应及时配合整形压实煤层。煤堆高度达到 3米、6 米、9 米时分别进行压实。压实煤层可以减少煤堆内部的空气流通，降低氧化反应速度。空气是褐煤氧化反应的必要条件，减少空气流通能够有效减缓氧化过程，进而降低自燃风险。

（二）煤场存煤的取用管理

烧旧存新 ：煤场取煤应本着烧旧存新的原则，及时清理边缘地区和底层存煤。这些部位的煤炭往往储存时间较长，容易因热量积聚而发生自燃现象。通过优先使用旧煤，可以保证煤炭的新鲜度，减少自燃的可能性。

定期测温 ：每班应对褐煤煤堆温度进行一次测量，煤堆温度应严格控制在 60^∘C 以内。若温度超过 60^∘C ，应及时汇报，并增加测温频率。定期测温能够及时发现煤堆温度的异常变化，为采取相应的预防和处理措施提供依据，确保煤堆处于安全状态。

喷淋降温 ：在褐煤取用过程中，应开启煤场及取料机喷淋装置，对取用煤堆进

行喷淋抑尘和降温。喷淋水不仅可以有效抑制煤尘飞扬，还能降低煤堆表面温度，防止高温引发自燃。喷淋降温是一种简单而有效的防自燃措施。

（三）煤堆自燃的应急处理

局部自燃处理 ：若煤堆局部或表层（深度不超过 1 米）发生自燃，可用铁锹将自燃煤层铲出，并用水喷淋降温扑灭。这种方法操作简单，能够快速处理局部的自燃问题，防止火势蔓延。

深部自燃处理 ：若煤堆深部煤层温升较高或自燃区域较大，应使用推煤机进行翻堆处理，并配合喷淋降温。翻堆可以使深部的煤炭与空气充分接触，加速散热，同时喷淋水能够进一步降低温度，抑制自燃的发展。

大面积自燃处理 ：若煤堆发生大面积自燃，应采用隔离处理，防止自燃蔓延。在处理过程中，应先对自燃煤堆进行详细查看，再用水降温处理，并确认无空洞、无明火后方可动用机械倒堆或取用。大面积自燃处理需要谨慎操作，避免引发更大的安全事故。

（四）应急处理与人员防护

应急值班 ：燃料运维部应安排好应急值班人员，负责组织现场应急处理工作。在煤场发生高温自燃异常时，应立即组织人员配合运行班组处理，确保尽快处理高温自燃煤。应急值班制度能够保证在突发情况下及时响应，采取有效的处理措施，减少损失。

人员防护 ：现场处理人员应做好个人防护，进入现场处理高温自燃煤前应检查防护面具是否完好。近距离灭火人员应佩戴正压式呼吸器，使用前后都要仔细检查，确保正压式呼吸器可靠。现场应安排专人做好监护，并做好处置人员轮换工作，防止人员中毒及其他异常。人员防护是应急处理过程中的重要环节，能够保障处理人员的生命安全。

四、结论

褐煤的自燃风险较高，但通过合理的堆放管理、定期测温、喷淋降温以及应急处理等措施，可以有效降低褐煤自燃的风险。本文基于某电厂煤场高温煤处置安全技术措施，全面提出了褐煤防自燃的技术措施，为褐煤的安全储存和管理提供了重要的参考。

未来，随着技术的不断进步，褐煤防自燃技术将进一步完善。例如，研发更加高效的防自燃添加剂，能够从根本上抑制褐煤的氧化反应；利用先进的监测技术，如红外热成像、传感器网络等，实现对煤堆温度和状态的实时、精准监测，提前预警自燃风险；结合智能化管理系统，实现煤场管理的自动化和智能化，提高管理效率和安全性。这些技术的发展将为煤场的安全运行提供更加可靠的保障，推动煤炭行业的高质量发展。

同时，企业也应不断加强对褐煤防自燃技术的研究和应用，提高员工的安全意识和操作技能，完善煤场管理制度，从多个方面保障褐煤的安全储存和使用，实现经济效益和环境效益的双赢。

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