Оценка параметров очагов самовозгорания породных отвалов угольных карьеров и способов их тушения

10 ноя 2017


Одной из серьезнейших проблем угледобывающей промышленности является наличие огромного количества отходов, наносящих большой ущерб окружающей среде. Загрязнения воздуха, воды, изменение состава почвенного слоя приводят к деградации флоры и фауны, находящихся в зоне влияния угледобывающих предприятий, угрожают здоровью и жизни людей. Резкое увеличение количества опасных и вредных факторов происходит при появлении пожаров на горнодобывающих предприятиях. Значительную опасность представляют пожары, возникающие на породных отвалах разрезов, шахт и углеобогатительных фабрик. Углесодержащие породы способны окисляться кислородом воздуха, что может вызвать развитие самовозгорания породы. Интенсифицировать процесс самовозгорания способны источники тепла, возникающие при взрывных работах, транспортирование пород в самосвалах с подогревом кузова отработавшими газами двигателя.
 
Приведены результаты исследования параметров очагов самовозгорания на двух отвалах. Для измерения температуры пород использовали тепловизор Testo 880-3, позволяющий дистанционно определять температуру поверхности в пределах от 0 до 350 °С, и контактный термометр ИТП-5, погружаемый на глубину до 1,5 м и измеряющий температуру в пределах от –40 до +800 °С. Состав газов над поверхностью и в верхнем слое пород на глубине до 0,5 м определяли переносным газоанализатором. Результаты измерений показали, что площади эндогенных пожаров могут достигать сотен тысяч квадратных метров. Пожары имеют множество очагов у бортов отвалов, на возвышенных местах поверхности и в зонах с высокой проницаемостью воздуха. Температура некоторых очагов достигает 500–600 °С. Концентрация оксида углерода в поверхностном слое достигает 0,4 %. Приведен анализ эффективности применения различных способов тушения горящих отвалов. Активный способ требует подачи большого количества воды и не исключает сохранения прогретых объемов, что может привести к рецидиву пожара. Пассивный способ тушения включает нанесение изолирующего слоя глины на очаг самовозгорания, что приводит к ее высыханию и растрескиванию с возобновлением притока воздуха к очагам. Наиболее эффективным является комбинированный способ тушения, предусматривающий снижение температуры хладагентом с последующим нанесением изолирующего слоя на поверхность отвала.
 
В.А. Портола, С.И. Протасов, С.Н. Подображин, Д.Е. Скударнов
Статья планируется к публикации в одиннадцатом номере журнала

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Федеральные новости

Региональные новости