煤炭自燃三個必須具備的條件是:煤炭本身具有自燃傾向性;連續(xù)適量地供給空氣;散熱條件差,煤氧化生成的熱量能不斷積累。
煤炭本身具有自燃傾向性,即具有低溫氧化能力,它是自燃的內(nèi)在因素,取決于煤炭本身的物理化學性質(zhì)和煤的成分。牌號不同的煤,它們的煤巖成分不同,自燃性也不一樣,褐煤比煙煤容易自燃;在煙煤中,長焰煤和氣煤的自燃性最強;貧煤和無煙煤的自燃性較差;在同一牌號的煤中,含硫愈多,愈容易自燃。因此,《煤礦安全規(guī)程》第228條規(guī)定:煤的自燃傾向性分為容易自燃、自燃、不易自燃3類。
“水火不相容”,煤中水分多了不易自燃。但有自燃性的煤失去水分后,自燃的危險性增強,所以地面煤堆經(jīng)雨雪滲漏、蒸發(fā)后易發(fā)生自燃;井下用水淹沒自燃火區(qū),恢復生產(chǎn)后,更加容易自燃,因為煤經(jīng)過水洗后,煤表面更易氧化。
煤層的地質(zhì)條件對煤炭自燃的影響很大。煤層愈厚,傾角愈大,則煤的自然發(fā)火危險性就愈大。因為在厚煤層、急傾斜煤層中,回采率低,丟煤多;采區(qū)煤柱受壓后易破碎,采空區(qū)封閉不嚴密,漏風量大,這就為煤炭自燃創(chuàng)造了條件。同時在斷層、褶曲和破碎地帶,煤容易自燃。
對煤炭自燃傾向比較嚴重的礦井,應將主要巷道布置在巖層中,以減少煤柱,避免煤層切割過多而暴露在空氣中;同時應選用合適的采煤方法,提高回采率,減少丟煤,及時封閉采空區(qū),減少或避免向采空區(qū)中漏風。