在我國(guó)煤炭生產(chǎn)中，礦井采空區(qū)火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，其中礦井采空區(qū)發(fā)生火災(zāi)的主要因素是煤炭自燃。

煤炭自燃需要符合下列幾個(gè)要求：①蓄熱環(huán)境良好；②煤炭具有自燃趨勢(shì)并且呈破碎狀，累積厚度通常要超過(guò)0.4m；③環(huán)境中存在一定含量的氧氣。漏風(fēng)是保證較高氧氣含量的關(guān)鍵和加速氧化反應(yīng)的前提條件。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出，當(dāng)氧氣含量高于15%時(shí)，煤炭可快速進(jìn)行氧化反應(yīng)；④以上三個(gè)要求在煤炭自燃的發(fā)火期必須同時(shí)具備。以上四個(gè)要求必須同時(shí)符合，前三個(gè)要求是煤炭自燃的必要條件，最后一個(gè)要求是煤炭自燃的充分條件。煤炭的自燃過(guò)程通常包括三個(gè)階段，即準(zhǔn)備階段，氧化階段和自燃階段。

（1）準(zhǔn)備階段：又稱潛伏期，是煤的低溫氧化過(guò)程。從煤炭被開(kāi)采并且接觸到氧氣后開(kāi)始，到煤炭溫度開(kāi)始上升時(shí)為止，這一時(shí)間范圍是潛伏期。潛伏期期間，煤炭與氧氣之間的相互作用主要是物理吸附方式，釋放的熱量很少，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)宏觀現(xiàn)象。

（2）氧化階段：從煤炭溫度開(kāi)始升高開(kāi)始，到煤炭溫度達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)為止，這一時(shí)間范圍是自熱階段。氧化階段期間，煤炭和氧氣之間的氧化反應(yīng)迅速進(jìn)行，反應(yīng)釋放的熱量逐漸聚集，煤炭溫度快速升高。氧化期間的特征是：①形成CO、CO2和碳?xì)涞葰怏w生成物，并伴有煤油味以及芳香氣味；②氧化反應(yīng)所釋放的熱量較多，煤炭溫度以及周圍環(huán)境溫度快速升高；③微觀上的構(gòu)造產(chǎn)生改變；④有大量的水蒸氣產(chǎn)生，在火源周圍形成霧氣，在巷道表面上形成水珠。

（3）自燃階段：當(dāng)煤炭溫度達(dá)到自燃點(diǎn)后，如果改變周圍環(huán)境條件，就會(huì)導(dǎo)致煤炭溫度下降，隨后處于風(fēng)化狀態(tài)，如果能通過(guò)一定程度的風(fēng)獲得氧氣，就會(huì)引起煤炭自燃現(xiàn)象，其特點(diǎn)是伴有明火、濃煙、CO、CO2以及其他氣體的出現(xiàn)。

徐州吉安礦業(yè)科技有限公司，專注于煤炭賦存、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)雀黝惷鹤匀紴?zāi)害的預(yù)防和治理，向市場(chǎng)提供全方位的整體解決方案和技術(shù)服務(wù)。自主研發(fā)了多種煤自燃防治技術(shù)，有豐富的煤自燃防治經(jīng)驗(yàn)，公司先后承擔(dān)并撲滅多起大型煤炭自燃火災(zāi)，為客戶挽回了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，創(chuàng)造了顯著的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]王楊.礦井密閉采空區(qū)火災(zāi)預(yù)測(cè)特征指標(biāo)及應(yīng)用技術(shù)研究[D].沈陽(yáng)航空航天大學(xué),2022.