礦巖自燃的一般機(jī)理

??? 堆積的含硫礦物或碳質(zhì)頁(yè)巖當(dāng)其與空氣接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生氧化而放出熱量。若氧化生成的熱量大于向周圍散發(fā)的熱量時(shí)，則該物質(zhì)能自行增高其溫度，這種現(xiàn)象就稱為自熱。
??? 物質(zhì)的自熱、自燃與否都是由下列三個(gè)基本因素決定的：
??? a)該可燃物質(zhì)的氧化特性；
??? b)空氣供給的條件；
??? c)可燃物質(zhì)在氧化或燃燒過(guò)程中與周圍介質(zhì)熱交換的條件。
??? 第一個(gè)因素是屬于物質(zhì)發(fā)生自燃的內(nèi)在因素，僅取決于物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)；而后兩個(gè)因素則是外在因素。
??? 礦巖自燃過(guò)程呈現(xiàn)出氧化、自熱和自燃三個(gè)發(fā)展階段。這三個(gè)階段可以礦巖溫度來(lái)區(qū)別：
??? a)常溫至100℃礦巖水分蒸發(fā)界限為低溫氧化階段；
??? b)100℃至著火溫度為高溫氧化階段；
??? c)著火溫度以上為燃燒階段。
礦巖氧化自燃的主要影響因素
??? a)物理化學(xué)性質(zhì)；
??? b)礦床賦存條件；
??? c)供氧條件；
??? d)水的影響；
??? e)同時(shí)參與反映的礦量的影響。
??? 內(nèi)因火災(zāi)發(fā)火前的征兆能盡早而準(zhǔn)確地識(shí)別礦井內(nèi)因火災(zāi)的初期征兆，對(duì)于防止火災(zāi)的發(fā)生和及時(shí)撲滅火災(zāi)都具有極其重要的意義。

??? (1)火災(zāi)孕育期的外部征兆

??? ①礦物氧化時(shí)生成的水分會(huì)增加空氣的濕度，在巷道內(nèi)能看到有霧氣或巷道壁“出汗”，這是火災(zāi)孕育期最早的外部征兆，但并不是唯一可靠的。
??? ②在硫化礦井中，當(dāng)硫化礦物氧化時(shí)出現(xiàn)二氧化硫強(qiáng)烈的刺激性臭味，這種臭味標(biāo)志著礦內(nèi)火災(zāi)將要發(fā)生的較可靠的征兆。
??? ③人體器官對(duì)于不正常的大氣會(huì)有不舒服的感覺(jué)，如頭痛、悶熱、裸露皮膚微疼、精神感到過(guò)度興奮或疲乏等，但這種感覺(jué)不能看作是火災(zāi)孕育期的可靠征兆。
??? ④井下溫度增高。
??? 上述火災(zāi)外部征兆的出現(xiàn)已是礦物或巖石在氧化自熱過(guò)程相當(dāng)發(fā)達(dá)的階段，因此，為了鑒別自燃火災(zāi)的最早階段，尚需利用適當(dāng)?shù)膬x器進(jìn)行測(cè)定分析。

??? (2)礦內(nèi)空氣成分

??? 礦內(nèi)空氣分析法是目前礦山中應(yīng)用最廣而且也是比較可靠的方法。該法的實(shí)質(zhì)是在有自燃危險(xiǎn)的地區(qū)內(nèi)，經(jīng)常系統(tǒng)地采取空氣式樣進(jìn)行分析，以觀測(cè)礦內(nèi)空氣成分的變化。根據(jù)分析結(jié)果，便可以確定自燃過(guò)程的開始及其發(fā)展動(dòng)態(tài)。

??? (3)礦內(nèi)空氣和礦巖溫度

??? 為了準(zhǔn)確掌握自燃發(fā)展的動(dòng)態(tài)與火源位置，最好將氣體分析法與測(cè)溫法結(jié)合起來(lái)同時(shí)進(jìn)行。根據(jù)測(cè)得的等溫線圖的變化，能掌握自燃發(fā)展的動(dòng)態(tài)并能大致找出火源中心位置。

??? (4)礦井水的成分

??? 在硫化礦井中，從自熱地區(qū)流出來(lái)的水，其成分與非自熱區(qū)流出的水是不同的。因此，可以根據(jù)對(duì)水的分析來(lái)判斷火源的存在。通常分析礦井水要測(cè)定下列內(nèi)容：游離硫酸或里硫酸根離子的含量；鈣、鎂、鐵等離子的含量；水的pH值降低量；水文的逐漸增高數(shù)。井下水的酸性增加、鐵和硫酸根等離子含量的增多，pH值的逐漸降低和水溫的增高，在一定條件下可以認(rèn)為是硫化礦井中內(nèi)因火災(zāi)的初期征兆。
??? 必須注意到各個(gè)礦井中水的成分是不相同的，為了能較準(zhǔn)確地根據(jù)礦井水來(lái)判斷火災(zāi)危險(xiǎn)性程度，就必須在正常條件下預(yù)先查明地下水的正常成分，然后再有系統(tǒng)地觀測(cè)它的變化。在檢查礦井水時(shí)應(yīng)盡可能從活水中采集分析用的試樣，在取樣的同時(shí)需測(cè)定水的流量和溫度?；馂?zāi)安全風(fēng)險(xiǎn)
??? a)人員傷害：燒傷、一氧化碳(CO)中毒、窒息等；
??? b)財(cái)產(chǎn)損失：設(shè)施設(shè)備等作業(yè)系統(tǒng)被燒毀等。