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隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對煤炭的需求量日益增加，相應(yīng)煤炭儲(chǔ)存工作的安全性也開始受到人們的廣泛關(guān)注。本文根據(jù)煤炭多種儲(chǔ)存形式下的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析，提出了針對性的安全防治措施。
火電廠、港口碼頭、煤礦、焦化廠、洗煤廠、水泥廠、鋼鐵廠等露天煤場，作為無組織排放的大氣污染源，由于對周邊環(huán)境的大氣污染嚴(yán)重，已經(jīng)被全國各省市環(huán)保局列為重點(diǎn)或限期治理項(xiàng)目，要求對煤場實(shí)施全封閉，企業(yè)如果不對煤場揚(yáng)塵進(jìn)行有效治理，面臨巨額罰款、限期整改、搬遷甚至關(guān)停等環(huán)保法律風(fēng)險(xiǎn)。
但由于煤場實(shí)施全封閉后為密閉空間，倉內(nèi)通風(fēng)差，堆取料機(jī)取煤、堆煤過程中，產(chǎn)生大量的煤塵污染；原煤在存儲(chǔ)過程中，會(huì)揮發(fā)CH4、H2S等有害或易燃?xì)怏w；同時(shí)，貯煤無法真正做到先進(jìn)先出，二是后進(jìn)先出，易形成底煤，夏季溫度高時(shí)，容易發(fā)生自燃現(xiàn)象。存在倉內(nèi)粉塵爆炸、煤炭容易發(fā)生自燃和作業(yè)人員職業(yè)健康安全風(fēng)險(xiǎn)等諸多問題。由于通風(fēng)不好帶來的粉塵爆炸、有毒有害氣體聚集、作業(yè)人員職業(yè)健康安全、倉內(nèi)高溫容易加大煤炭自燃風(fēng)險(xiǎn)等問題依然無法有效解決。綜上所述，全封閉煤倉的安全隱患問題，應(yīng)該引起設(shè)計(jì)單位和業(yè)主單位的足夠重視。
一、煤炭儲(chǔ)存的主要形式
儲(chǔ)煤場所是集中存放煤炭的場所。煤炭的儲(chǔ)存根據(jù)儲(chǔ)存場所一般可分：露天儲(chǔ)存、半露天儲(chǔ)存、室內(nèi)儲(chǔ)存等多種形式，其中室內(nèi)儲(chǔ)存又有筒倉、半地儲(chǔ)倉等形式。
1、露天堆場
堆場的主要采用露天堆場堆存的形式，以長形堆場四周配防風(fēng)網(wǎng)，除塵措施為噴灑水、噴灑抑塵劑、覆蓋防塵網(wǎng)等，具有一定的抑塵效果，但是仍不能很好地解決塵粉對環(huán)境的污染問題，隨著環(huán)保要求的不斷提高，露天堆場的環(huán)保問題日益突出，黃驊港務(wù)公司開始通過增加防風(fēng)抑塵網(wǎng)來降低煤塵炭粉塵的污染，并取得了顯著的效果。
目前，黃驊港一、二期工程儲(chǔ)煤工程由圓形堆場改為條形堆場的形式。
2、半露天形式
半露天存放形式，多半與房屋比鄰而居，這一存放模式一旦發(fā)生火災(zāi)，極易殃及到房屋，屬于火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)較高的存放模式，人們對于這一模式往往沒有樹立足夠的警惕性，認(rèn)為露天存放火災(zāi)發(fā)生幾率較小，因而放松火災(zāi)防治意識(shí)，所以，就這一存放形式來說，除了危險(xiǎn)系數(shù)較高之外，也是火災(zāi)易發(fā)的方式。
3、室內(nèi)封閉式儲(chǔ)存堆場（筒倉）
筒倉，一般來說，比較有效、徹底的解決常規(guī)煤炭堆場環(huán)境污染問題，從工藝布置上分析，在儲(chǔ)量相同的前題下筒倉與煤場年占地面積之比為2：3，具有保護(hù)環(huán)境減少占地的突出特點(diǎn)。但是筒倉存在著煤炭自燃、粉塵爆炸等安全問題，一般只適用于煤炭堆存期較短的煤場，為防止煤炭自燃，一般筒倉都會(huì)和露天堆場相連接，保證煤炭儲(chǔ)存安全。對于專業(yè)化的煤炭儲(chǔ)運(yùn)中心，由于其運(yùn)量大，堆存時(shí)間雙比中轉(zhuǎn)港口時(shí)間長，如采用筒倉，就必須用超大型化儲(chǔ)煤筒倉，筒倉越大，對筒倉的安全性要求也就越高，因此必須對煤筒倉進(jìn)行全方位、全過程的監(jiān)測，加強(qiáng)安全保護(hù)。這就增加了儲(chǔ)煤管理的復(fù)雜度和危險(xiǎn)因數(shù)。這樣整個(gè)工程投資大，管理復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效益不高。目前，黃驊港三期工程堆場就是采用超大型筒倉煤儲(chǔ)。
4、室內(nèi)封閉圓形堆場
封閉圓形堆場一般在煤場使用，這種堆場及其設(shè)備具有技術(shù)先進(jìn)、程控水平高、環(huán)保性能好等特點(diǎn)，它主要由加圓形網(wǎng)架穹頂、頂堆側(cè)取料機(jī)、扶壁擋土墻及儲(chǔ)料場下廊道等組成。輔助機(jī)械設(shè)備主要有信料帶式輸送機(jī)、廊道帶式輸送機(jī)和振動(dòng)給料機(jī)等。由于封閉圓形煤堆場先進(jìn)后出的特點(diǎn)，堆場需要定期進(jìn)行清倉作業(yè)，防止底部煤炭堆存時(shí)間長而產(chǎn)生自燃。出堆場需要設(shè)備流動(dòng)機(jī)械進(jìn)出通道，以便流動(dòng)機(jī)械輔助作業(yè)。
5、煤棚（條形倉）
煤棚是儲(chǔ)存煤炭的一種大型庫房。煤棚結(jié)構(gòu)要求跨度大、凈空高，以便于存儲(chǔ)和作業(yè)。使用結(jié)構(gòu)形式主要有平面鋼架、平面桁架、平面拱以及柱面網(wǎng)殼等，建成的煤棚結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較，柱面網(wǎng)殼具有明顯的優(yōu)勢，
目前已成為大型煤棚的主要結(jié)構(gòu)形式，煤棚的突出特點(diǎn)是對環(huán)境污染小，其缺點(diǎn)是工程造價(jià)高，受消防通道布置的影響，堆場的利用率較低。
二、儲(chǔ)煤場所的火災(zāi)危險(xiǎn)性
煤炭儲(chǔ)存場所是集中儲(chǔ)存煤炭的地方，存在于煤炭生產(chǎn)、中轉(zhuǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、供應(yīng)、使用各個(gè)環(huán)節(jié)。煤在存放過程中，受空氣氧化作用，一方面導(dǎo)致煤質(zhì)變化，另一方面在一定條件下還會(huì)引起自燃，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)＜叭藛T與設(shè)施的安全。
1、露天儲(chǔ)煤場的火災(zāi)危險(xiǎn)性
1.1自燃危險(xiǎn)性
煤與空氣接觸，不僅會(huì)風(fēng)化使其質(zhì)量變壞，而且也能發(fā)生自燃。在儲(chǔ)煤場的大煤堆里，經(jīng)常出現(xiàn)煤堆發(fā)熱現(xiàn)象，如不及時(shí)采取安全措施，就會(huì)發(fā)生自燃。
1.2外來火種引燃危險(xiǎn)性
長期堆積的煤堆由于自熱，瓦斯含量相當(dāng)高，即使還沒有發(fā)生自燃，也對外來火種相當(dāng)敏感。較小點(diǎn)火能量的飛火等火種就足以點(diǎn)燃煤堆散發(fā)出的可燃?xì)怏w從而導(dǎo)致煤堆著火。
2、半露天儲(chǔ)煤場的火災(zāi)危險(xiǎn)性
半露天儲(chǔ)煤場的火災(zāi)危險(xiǎn)性除了易自燃、易被外來火種引燃的危險(xiǎn)性外，還具有以下特點(diǎn)。
2.1半露天儲(chǔ)煤場（如干煤棚）經(jīng)常采用鋼結(jié)構(gòu)，耐火極限低，且鋼材本身極易被煤炭所含的化學(xué)成分腐蝕，進(jìn)一步降低了耐火極限。為了克服鋼材容易被腐蝕的缺陷，一些半露天儲(chǔ)煤場所采用膠合梁木屋蓋體系，雖然使用壽命與鋼結(jié)構(gòu)相比有所延長，但其抗御火災(zāi)的性能卻進(jìn)一步下降。
2.5室內(nèi)儲(chǔ)煤場不應(yīng)有易燃、可燃液體、氣體管道穿越。電氣設(shè)備必須防爆或采取防爆措施，電氣線路必須采用金屬管配線。
3、室內(nèi)封閉筒倉的防火安全措施
儲(chǔ)煤筒倉耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
一是缷料口沿堆料高度方向在直徑兩端成90度交錯(cuò)布置；二是上下層缷料口的凈距不宜小于筒體周長的1/2；三是每一個(gè)缷料口的圓心角不宜大于40度；四是為了防止筒倉中瓦斯、煤塵遇明火發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，筒倉應(yīng)裝設(shè)自然排風(fēng)裝置，當(dāng)采用自然排風(fēng)裝置不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)機(jī)械通風(fēng)；五是筒倉的倉上建筑物應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓，灑水除塵設(shè)施；六是筒倉應(yīng)設(shè)防雷保護(hù)設(shè)施，防雷保護(hù)應(yīng)按二類設(shè)計(jì)；七是筒倉及與其相連通的房間和走廊應(yīng)使用符合防爆要求的機(jī)電設(shè)備和照明。
4、半地下儲(chǔ)倉的防火安全措施
半地下儲(chǔ)倉一般儲(chǔ)量較大，并且儲(chǔ)存的是原煤，原煤通常會(huì)釋放出大量的瓦斯氣體，如不能及時(shí)排出，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。
4.1半地下儲(chǔ)倉的安全疏散，半地下儲(chǔ)倉的返煤地道的通風(fēng)孔和安全出口應(yīng)有樓梯間直通室外地面，安全出口的高度不應(yīng)小于1m.加蓋半地下儲(chǔ)倉內(nèi)的煤堆線腳以上，宜沿周邊設(shè)置人行通道及相應(yīng)的出入口。
4.2為了防止煤塵和瓦斯和積聚，半地下儲(chǔ)煤倉的下列部位應(yīng)設(shè)通風(fēng)設(shè)施，一是加蓋半地下儲(chǔ)倉倉頂易集聚瓦斯部位，宜沿倉蓋兩側(cè)開設(shè)瓦斯排泄孔，孔口不應(yīng)小于0.5m；二是返煤地道應(yīng)設(shè)通風(fēng)孔；三是配煤棧橋屋面應(yīng)設(shè)置風(fēng)機(jī)，其排風(fēng)換氣數(shù)宜為每小時(shí)6-8次。
4.3半地下儲(chǔ)倉的電氣設(shè)施，在有瓦斯和煤塵聚集且無排放措施的場所，應(yīng)選用相應(yīng)的防爆電氣設(shè)備，當(dāng)設(shè)備有效的排放措施時(shí)，可選用防塵或封閉型電氣設(shè)備，在有瓦斯聚集處，應(yīng)設(shè)甲烷和自動(dòng)檢測裝置，半下下儲(chǔ)倉照明，應(yīng)根據(jù)瓦斯、煤塵爆炸性環(huán)境區(qū)的劃分，選用相應(yīng)的防爆、防塵型燈具，在潮濕的區(qū)載應(yīng)選用防水防塵燈。
5、儲(chǔ)煤場所的消防安全措施
5.1對儲(chǔ)存自燃傾向性較大的煤和儲(chǔ)煤時(shí)間較長的煤場，應(yīng)作煤堆自燃原因分析與防治措施、煤的自燃傾向性鑒定，測定煤的揮發(fā)分的含量、煤場監(jiān)測系統(tǒng)著火溫度、自燃發(fā)火期等指標(biāo)。
5.2加強(qiáng)煤堆的測溫監(jiān)督，掌握布點(diǎn)與測溫技術(shù)。煤堆的溫度檢測，要從煤堆的上、中、下及不同方位測定，溫度計(jì)在煤堆內(nèi)到少停留10min，當(dāng)溫度達(dá)到50度時(shí)為危險(xiǎn)值；達(dá)60度時(shí)，應(yīng)采取降溫措施，以防自燃。
5.3對于高揮發(fā)分、高含硫量的煤，存放時(shí)間不能太長，存煤過程中，特別是進(jìn)入雨季，存煤量不宜過多，煤堆不宜過高，否則，不僅積壓資金，也增加煤場管理難度。一旦出現(xiàn)自燃跡象，要及時(shí)處理，不能在已自燃的煤堆上直接潑水降溫，由于加水不勻，有呆能造成堆溫度進(jìn)一步上升，使得煤堆自燃擴(kuò)大與蔓延。
5.3定期或不定期徹底清理煤場，避免局部存煤長期不動(dòng)。因?yàn)樗切纬擅憾炎匀嫉牡溤磪^(qū)，如與主煤場連成一體，其危險(xiǎn)性就更大，對于不易清理的地方，盡呆能不要用于存煤。
5.4原煤應(yīng)成型堆放，不同品種的煤應(yīng)分別堆放。若需長期堆放的原煤，則應(yīng)分層壓實(shí)，時(shí)間根據(jù)地區(qū)溫度而定。另外，儲(chǔ)煤場應(yīng)及時(shí)清理除碎雜草，木屑等可燃物。
6、室內(nèi)儲(chǔ)煤倉的消防安全措施
6.1定期對煤倉進(jìn)行檢查，防止煤倉中的煤自燃，合理對各個(gè)儲(chǔ)煤筒倉進(jìn)行配裝，保證各倉中的煤不長期堆積，
6.2對長期停用的原煤倉、輸煤皮帶系統(tǒng)的（包括煤斗、落煤管和除塵用的通風(fēng)管）的各類煤、積粉應(yīng)清理凈，皮帶上不得有存煤，以防止煤、積粉自燃。對長期不用的龍門吊煤機(jī)、斗輪機(jī)等應(yīng)停放在煤堆較低處。
6.3加強(qiáng)對煤倉的檢查，防止其他雜物混入倉內(nèi)，同時(shí)加強(qiáng)對倉內(nèi)的溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取應(yīng)急措施，防止存煤自燃。
煤場安全監(jiān)測系統(tǒng)-封閉煤場安全監(jiān)測
然而原煤在煤場的長時(shí)間存儲(chǔ)過程中，由于無法滿足先進(jìn)先出的原則，導(dǎo)致原煤長期堆積，原煤氧化層內(nèi)溫度逐漸升高，一般達(dá)到60℃-80℃臨界點(diǎn)后，溫度急劇增加，會(huì)揮發(fā)大量可燃易爆氣體，煤層內(nèi)部出現(xiàn)陰燃、煙霧直至明火燃燒。對煤場的擋煤墻、堆取料機(jī)以及人身造成嚴(yán)重安全威脅。
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