煤自燃倾向性的影响因素

煤自燃倾向性属于煤层自然属性，是导致煤自燃的内在因素之一。《煤矿安全规程》规定煤自燃的倾向性分为3类，分别是：Ⅰ类为容易自燃，Ⅱ类为自燃，Ⅲ为不易自燃。目前，煤矿开采注重于检测煤自燃的倾向性，通过分辨煤层自燃倾向性，进行煤层自燃技术的防治措施，以达到防治煤炭自燃的目的。

煤自燃的倾向性的影响因素分为以下几个方面：

（1）煤的分子结构

煤的自燃倾向性与其内部分子结构疏密程度以及含氧官能团密度有关。这些因素决定了煤的氧化能力和自燃倾向性。

（2）煤化程度

煤自燃的决定性因素是煤化程度，煤化程度的高低决定着煤中挥发分含量的大小，以及灰分的大小。总的来说，随着煤的煤化程度的增加，煤的自燃倾向性会降低。根据自燃倾向性的高低，煤可以依次排列为褐煤、长焰煤、烟煤、焦煤和无烟煤。煤的自燃倾向性与煤化程度之间存在着复杂的关系，即在相同煤化程度下，不同地区和不同矿井的自然倾向性存在很大的差异。

（3）煤的孔隙率和脆性

煤吸附氧气发生自燃的能力与其孔隙率大小存在着相应的关系，孔隙率越大的煤，致使煤越容易与氧气发生化学吸附以及化学反应。同时煤的脆性与煤自燃也存在着相应的关系，煤的脆性较大时，煤易破碎程度增加，破碎后煤与氧气接触面积增加，且煤的脆性同时也影响着煤的着火温度，脆性越大，自然倾向性越高。矿井中易发生自燃的区域通常为煤体破碎的集中区域。

（4）煤岩成分

煤的自燃倾向性受煤岩成分的影响，但不是唯一的决定因素。煤岩成分通常被分为丝炭、镜煤、亮煤和暗煤。其中丝炭结构松散，易于燃烧，吸附氧气的能力强，因此其自燃倾向性较高；镜煤和亮煤脆性大，易破碎，其着火温度也相对较低，容易引发煤自燃。相比之下，暗煤硬度较高，不容易发生自燃。根据自燃倾向性，丝炭最容易自燃，其次是镜煤、亮煤和暗煤。

（5）煤的水分

煤中水分对煤自燃具备一定的影响力，煤中水分较高的样品会抑制煤自燃的发生，而水分较低的样品则会加速煤自燃的进程。煤样中内在的水分、表面上存在的水分以及空气中的水蒸气都会对褐煤和烟煤的自燃产生一定的影响。

（6）煤中硫和其他矿物质

煤中的硫及其他催化剂能加速煤的氧化反应。当煤中的硫含量大于3%时，其自燃倾向性较高；而当煤中的硫含量小于1%时，其自燃倾向性较低。

徐州吉安研发的普瑞特矿用防灭火专用液（JTF-I）集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。

参考文献：

[1]陶华焕.扎赉诺尔矿区褐煤自燃预警体系研究[D].辽宁工程技术大学,2023.