韩 启

（北京铁路局 张家口车务段，河北 张家口 075000）

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。

1 煤炭自燃的原因

煤炭主要由有机物和无机物组成，其可燃元素有碳 (60%～95%)、氢 (1%～6%)、氧 (3%～5%，有时高达 25%）、硫 ( 0.1%～10% )，这些元素构成可燃化合物，称为煤的可燃质。此外，煤还含有一些不可燃的矿物质，如灰分 ( 5%～50% ) 和水分 ( 2%～20% )，这些物质称为煤的惰性质。

为了掌握煤炭发生自燃的规律，国内外学者进行了大量的研究，结合各种论据，煤炭发生自燃的因素有以下几个方面。

（1）化学成份的影响。煤碳所含的硫有3种存在形式：二硫化铁即黄铁矿 ( FeS2)、有机硫和硫酸盐。煤炭发生自燃起主导作用的是硫化铁，其与煤炭吸附相同的氧量而温度的增值比煤碳大3倍，所以黄铁矿在煤炭自燃过程中起着加速的作用。

（2）氧气的影响。煤炭中的碳、氢等元素在常温下会生成可燃物 CO、CH4及其他烷烃物质(烷烃主要是作为燃料)。煤炭的氧化又是放热反应，如果热量不能及时散发出去，煤堆的温度升高后，又加速煤的氧化，放出更多的可燃质和热量。当热量聚集使温度上升到一定值时，即会引起煤炭自燃。

（3）煤炭的含水量促进其氧化进程。研究表明，煤炭自燃前的全水分为 5%～7%，当含水量达到 12%时，不会发生自燃。……