防止铁路运输煤炭自燃的方法

防止铁路运输煤炭自燃的方法

煤炭是国家能源经济的重要组成部分，同时也是铁路运输的重点物资。但由于煤炭自燃的特性，在储存和运输过程中煤炭自热与自燃现象非常普遍，不仅影响铁路运输的正常秩序，还将造成财产损失，甚至危及人民生命安全。因此，探究煤炭自燃的原因，制定有效的预防措施，防止铁路运输煤炭发生自燃十分必要。

煤炭从氧化到发生自燃会经历以下5个阶段：

（1）水吸附阶段。水吸附阶段是物理过程，煤炭与氧不会发生反应，煤炭吸附水虽不是煤炭自燃的根本原因，但煤炭吸附水会放出大量热，因此该阶段对煤炭自燃起着关键作用。

（2）化学吸附阶段。化学吸附阶段煤炭会产生气体，根据煤炭品级和类型不同，放热量在5.04~6.72J/g。当煤炭温度达到60℃时会分解，煤炭中水分蒸发可以带走一些热量，该过程中产热量的变化范围为168~756J/g，在这个阶段煤炭一般会发生自燃。

3）煤氧复合物生成阶段。煤氧复合物生成阶段生成一种稳定的化合物，即煤氧复合物。其反应温度范围为150℃-230℃，产生的热量为252~1034J/g，在这个阶段煤炭必然发生自燃。

（4）燃烧初始阶段。燃烧初始阶段是煤氧复合物生成阶段到煤炭快速燃烧阶段的过渡时期，煤炭温度达到230℃时，煤炭的反应热为42-243.6J/g，这些热量使煤炭温度迅速上升进而促进煤炭快速燃烧。

5）快速燃烧阶段。快速燃烧阶段是煤炭的实际燃烧过程。在这个阶段根据氧气供应情况，如果燃烧充分，其反应热等于煤炭的发热量。

铁路运输煤炭发生自燃的原因：

（1）直接装运已自燃煤炭。装车时，如将部分自燃的煤炭装车，在列车运行中，因车速快、风大，为自燃煤炭供应的氧气增加，燃烧将进一步加剧。近年来，随着铁路运输企业严格控制、严格检查，这种情况已很少发生。

（2）装运严重自热煤炭。因检查工作不到位，所装煤炭虽无明火，但已自热到温度接近或超过着火点温度，只因压在煤堆里层，供氧不足，未发生明火。装车后由于车速快，风大、供氧充足，最终导致煤炭自燃。由于此种情况没有明显的烟、火现象，现场不容易发现（尤其是夜间装车）。这是近年来在煤炭运输中发生自燃的主要原因。

徐州吉安研发的普瑞特JPZ系列阻燃剂作用于煤体时，会在其表面形成一层纳米级保护膜，阻断煤与氧气在微观层面的接触，惰化煤分子结构中不饱和官能团及煤的氧化活性，抬升煤在氧化各阶段的临界温度，从根本上降低煤被氧化的速度，进而达到防止煤炭自燃的目的。该阻燃剂还具有明显的抑尘功能，该材料在室外堆场、车辆运输环节应用时，具有双重功效，既能抑制煤炭自燃，又能有效抑制煤尘飞扬。