案例 二

某船从印尼装运煤炭到中国,途中发生煤炭自热,船上封舱隔绝通风并冷却货舱周围,成功控制了煤炭的自热。但在随后的舱内气体检测中发现,一旦舱内氧气浓度降到10%以下,甲烷浓度就显示超过限值。协会建议船长在海上进行有限通风控制甲烷的浓度在最低爆炸极限以下,并阻止大量新鲜空气进入大舱来控制煤炭的自热,靠港卸货前进行旺盛通风,并在甲板上控制一切火源,并尽快安排卸货。但实际上船在到港后由于堆场受限以及台风影响,多次停止卸货甚至移到锚地避台,卸掉部分煤炭后舱内存有丰富的氧气,煤炭自热重新复苏,后经船方的谨慎操作,最后有惊无险的卸完所有货物。此案例为船舶装运自热并释放甲烷的煤炭敲响了警钟。

煤炭为什么会释放甲烷

煤碳是具有孔隙一裂隙二元结构的吸附体,其内部吸附着大量煤化作用过程中形成的甲烷气体,从地下开采出来后,由于压力和温度等条件的变化,在整个加工和运输过程吸附的甲烷会从煤炭释放出来,直至达到新的平衡。影响煤炭释放甲烷的因素有:

煤层越深,开采出的煤越易释放甲烷;

煤中含水量越大,对甲烷的吸附能力越差,即越易释放甲烷;

煤被开采到地面的时间越短,运输过程中越易释放甲烷;

煤化程度低的煤比煤化程度高的煤易释放甲烷,即释放甲烷的能力:泥炭>褐煤>次烟煤>烟煤>无烟煤。

自热等引起煤炭温度升高,甲烷的释放率会加大。

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