煤炭自燃指标气体和煤温关系（煤是否易于燃烧的重要指标）
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解析煤自燃的原理？
煤炭自燃是一个复杂的过程，受着多种因素的影响，但煤炭自燃必须具备以下条件：
（1）煤有自燃倾向性，且以破碎状态存在；（2）有连续的供氧条件；（3）有积聚氧化热的环境；（4）上述三个条件持续足够的时间。煤大体上由有机物和无机物组成,主要可燃元素是碳(约占65%～95%),其次是氢(约占1%～2%),并含少量氧(约占3%～5%,有时高达25%)、硫(约占10%),上述元素一起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。除此之外,煤中还含有一些不可燃的矿物质灰分(5%～15%,也有高达50%)和水分(一般在2%～20%之间变化),这些物质称为煤的惰性质。
煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氢等元素在常温下就会发生反应,生成可燃物co、ch4及其他烷烃物质。煤的氧化又是放热反应,如果热量不能及时散发掉,将使煤的堆积温度升高,反过来又加速煤的氧化,放出更多的可燃质和热量。当热量聚集,温度上升到一定值时,即会引起可燃物质燃烧而自燃。
煤炭自燃的条件是
煤炭自燃的条件是煤有自燃倾向性，且以破碎状态存在；有连续供氧条件；有积聚氧化热的环境。煤炭自燃简称煤自燃，是一个复杂的物理化学过程。煤炭自燃是自然界存在的一种客观现象，已经存在了数百万年，它是矿井火灾控制管理中的一个重要方面。从化学中可知，自燃是物质在空气中发生氧化作用而自动发生燃烧的现象，而燃烧则是物质剧烈氧化而发光、发热的一种化学现象，由此可知，煤炭自燃是煤长期与空气中的氧接触，发生物理、化学作用的结果。
影响自燃主要有以下几方面的因素：
1、水分：水分的含量及变化是影响煤自发热最主要的因素，当水蒸发时从外界吸收大量的热，冷凝时就将这些热传给煤粉，理论上讲，含水量增加1%将使煤温上升17℃。因此不能用水来冷却已经产生自发热的煤堆，这是因为冷却水很难将全部的煤浸透而只是让部份温度下降而已。
2、通风率：理论上在松散的煤堆中不流通的空气完全反应的话将使其温度上升2℃，实际上当高速流通的空气在提供煤以氧气的同时也会带走大量的热，而低速则恰好相反，尽管也提供相当数量的氧气但却不能带走其自发产生的热量。操作上长期置放的煤粉一定要压紧，清除周围的杂草勿使草根造成煤堆松质化，使空气容易进入，温度容易提高。
3、颗粒细度：与自发热成反比的关系，颗粒越小其表面积越大，与空气的接触越充分，更容易产生自热。但出于堆置上的考量，使煤堆不致于容易坍塌，一般会将其细度控制在一定范围。
4、挥发份：按挥发份可以将煤分为烟煤、褐煤、无烟煤，其热值递增，自发热可能性降低。而且由于煤粉飞灰都搀在生料中使用（G生料配料必须考虑到这一点），因此根据不同的燃煤要求不同配比的生料，烧成操作上也作调整。
5、温度：最重要的操作参数，跟据实验室检定，80℃以下温升其反应率反而下降，80℃其活性随温度上升而上升。
为什么煤在自燃阶段会出现干馏或阴燃现象？
答：煤在自燃阶段，当煤温达到自燃点，由于供风不足，只有烟雾而无明火，即出现干馏或阴燃现象。 答：煤炭自燃或自热、可燃物的燃烧均会使环境温度升高，并可能使附近空气中的氧浓度降低，二氧化碳等有害气体增加。所以，当人们接近火源时，会有头痛、闷热、精神疲乏等不适之感。因此，可利用感、触觉预报自然发火。 答：一旦发生煤炭自热或可燃物燃烧，指标气体浓度就会发生较明显的变化。同时，生成量或变化趋势与自热温度之间呈现一定的规律和对应关系。所以，指标气体可作为火灾早期预报手段。 答：自燃火源主要分布在有碎煤堆积和漏风同时存在、时间大于自然发火期的地方。采空区往往具备以上条件，当采空区有裂隙与地表或其他风路相通时，在有碎煤存在的漏风路线上都有可能发火。 答：煤柱尺寸小、服务期长、受采动压力影响，容易压酥碎裂，其内部容易产生自燃；所以，矿井自燃火源会分布在巷道煤柱。 答：采区石门见煤点、综采放顶煤工作面沿底掘进的进回风巷等，巷道顶煤受压时间长，压酥破碎，风流渗透和扩散至内部，便会发热自燃；所以，矿井自燃火源会分布在巷道顶煤。 答：灌浆材料一般选取黏土、粉碎的页岩、电厂飞灰等固体材料与水混合、搅拌，借助输浆管路注入或喷洒在采空区内，达到防火和灭火的目的。此类灌浆材料还具有原料较丰富、运输和加工成本较低的优点；所以，灌浆灭火是矿井常用的一种灭火方法。 答：无煤柱开采技术有助于防治自然发火的关键在于取消了煤柱，减少了压碎煤体与空气的接触的机会，消除了自然发火的根源。 答：当浆液充填煤岩裂隙及其空隙的表面后，减少了采空区内的氧气含量，增加了煤体的水分，加强了采空区的气密性。所以说，灌浆灭火的实质是抑制煤在低温时的氧化速度，延长自然发火期。 答：阻化率虽高但阻化剂寿命小于煤的自然发火期，即抑制煤氧化的时间很短，防火效果就会受影响；所以阻化率高而寿命短不能视为良好的阻化剂。 答：采用高倍泡沫灭火时大量的泡沫覆盖了燃烧物，断绝了空气供给；同时泡沫与火源接触破裂，产生大量水蒸气，起到了降温、稀释氧浓度、抑制燃烧的作用。所以，采用高倍泡沫灭火的效果较好。 答：火势与燃烧的范围越大，烟流温高而量大，流经井巷始末两端的标高差就越大，局部火风压值也就越大。 答：在防火墙上预埋观测管主要是为了检查墙体内老空区的温度、采集气样、测量漏风压差、灌浆和排放积水。 答：绞车房着火时将火源下方的矿车固定，主要是为了防止绞车房着火时，烧断钢丝绳，造成跑车伤人。 答：蓄电池在充电的过程中会产生少量的氢气，当机车库着火时，为防止氢气爆炸，应切断电源，停止充电，加强通风并及时把蓄电池运出硐室。 答：处理掘进工作面火灾时保持原有的通风状态有以下2个原因：一是可能由于火源以里有积聚的瓦斯，而火源处瓦斯浓度没有达到爆炸下限，这时如果盲目启动风机，就会将火源以里的瓦斯排出而经过着火点造成爆炸；二是如果盲目将风机停止，就可能因为掘进工作面停风而形成瓦斯积聚，达到爆炸限度而造成爆炸。 答：装药时不清扫炮眼，炮眼内就会有煤、岩粉，使药卷不能紧靠在一起，影响爆炸效果；炮眼内的煤粉被爆炸火焰点燃，喷出孔外有点燃瓦斯、煤尘的危险；煤粉参与爆炸反应，使爆生气体中的一氧化碳含量增高。所以，装药前要清扫炮眼。 答：装药时用炮棍捣实药卷，会使炸药敏感度降低，造成爆炸反应不完全，可能出现拒爆、药卷膨胀；若把药卷的防潮外皮撑破，炸药将会受潮，影响炸药爆炸性能；有可能捣破电雷管的脚线，尤其危险的是可能捣响电雷管。所以，装药时要用炮棍将药卷轻轻推入而不能捣实药卷。 答：若不填满封实炮眼，爆生气体会从眼口逸出，炸药的静压膨胀作用得不到充分利用，爆破效果不好；如爆炸火焰及雷管碎屑从眼口喷出，直接与井下瓦斯、煤尘接触，容易引起爆炸。所以，炮眼必须填满封实。 答：严禁用煤粉或其他可燃性材料作炮眼封泥，一是这些材料不是可塑性的，起不到炮泥封孔的作用，阻止不了爆生气体的外逸，容易造成放空炮；二是这些材料具有可燃性，爆炸改变炸药的氧平衡，使炸药反应因缺氧导致一氧化碳含量的增加，还有可能生成二次火焰，引燃瓦斯和煤尘；三是炸药爆炸时，将燃烧的煤炭颗粒等可燃材料抛出，易引起瓦斯、煤尘爆炸。
当井下煤体的温度超过多少时可以认为是煤炭自燃发火?
目前比较普遍的看法是：煤炭能在常温厂吸附空气中的氧而氧化，产生一定的热量。若氧化生成的热量较少并能及时散失，则煤温不会升高；若氧化生成的热量大于向周围散失的热量，煤温将升高。随着煤温的继续升高，氧比急剧加快，从而产生更多的热量,煤温也急剧上升，当煤温达到着火点（300～350℃）时，煤即自燃发火。
为什么煤在地下会自燃呢？
(1)潜伏期。自煤层被开采、接触空气起至煤温开始升高的时间区间称为潜伏期。在潜伏期，煤与氧的作用是以物理吸附为主，放热很小;煤的质量略有增加，增加的质量等于吸附氧的质量，煤的化学性质变得活泼，煤的着火温度降低。
(2)自热阶段。煤温开始升高至其温度达到燃点的过程叫自热阶段。自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化产生热量逐渐积累、温度自动升高的过程。具有以下特点：①氧化放热较大，煤温及其环境温度升高;②空气中CO、CO2含量显著增加，并散发出煤油味和其他芳香气味;③有水蒸汽生成，火源附近出现雾气，在支架及巷道壁上凝有水珠;④微观结构发生变化。
(3)燃烧阶段。煤温达到其自燃点后，若能得到充分的供氧(风)，则发生燃烧，出现明火。这时会产生大量的高温烟雾，其中含有CO、CO2以及碳氢类化合物。若煤温达到自燃点，但供风不足，则只有烟雾而无明火，此即为干馏或阴燃。
(4)熄灭。及时发现，采取有效的灭火措施，使煤温降至燃点以下，燃烧熄灭
