Русская версия | Английская версия


Автор: Бесперстов В.Е. (ДонНТУ)

Предотвращение эндогенной пожароопасности на выбросоопасных пластах


Многие ученые мира в течение вот уже более ста лет работают над проблемой раскрытия природы самовозгорания углей. Но, несмотря на это, к сожалению, практически неизученной остается начальная стадия процесса самовозгорания [1].
Тот факт, что никогда шахтопласт, склонный к самовозгоранию, не является одинаково склонным к самовозгоранию в пределах всего шахтного поля при неизменной технологии угледобычи уже давно убедительно доказан. Следовательно, вполне можно утверждать как бы избирательность, зональность пожароопасности [2].
Известно, что некоторые шахтопласты являются одновременно склонными к выбросам угля и газа и к самовозгоранию. Придерживаясь теории уголь-кислород на таких пластах после выброса, вследствие более мелкого дробления (вплоть до «бешеной муки») и увеличения площади контактирования разрушенного угля с воздушной средой, должен уменьшаться инкубационный период самовозгорания и возникать очаги эндогенных пожаров.
Однако при разработке таких шахтопластов наблюдается и отсутствие эндогенных пожаров после выбросов. Значит, мелкой раздробленности угля, присутствию кислорода воздуха, наверное, недостает еще какой-то физико-химической активности. Именно такие несоответствия в теории уголь-кислород привели к созданию новой гипотезы природы склонности углей к самовозгоранию.
Гипотеза основана на экспериментально установленной особенности разрушенных пород, в том числе и угля, «отдавать» материнскую воду (растворы) из пор размерами более 10-7м при разгрузке [2,3].
Развитие деформаций генетического возврата сопровождается обязательным выделением из разрушенного угля соединений, увлажняющих продукты разрушения угольного массива, которые могут оказаться химически активными по отношению к веществам, составляющим уголь, породным включениям, и могут сопровождаться выделением тепла, что и обусловит локальность эндогенной пожароопасности [3].
Очевидно, что химический состав материнской воды изменяется совершенно незакономерно. Именно поэтому следовало бы обратить первостепенное внимание на химические соединения, взаимодействие которых с углем способствует выделению тепловой энергии, зарождению самонагревания.
Шахта имени А.А.Скочинского является одним из передовых предприятий Донецкой области.
Она разрабатывает пласт h'6 - опасный по выбросам угля и газа, и склонный к самовозгоранию.
В последние несколько лет на данном пласте регистрируются самовозгорания угля. Однако очаги возгорания возникают не в пласте, а в раздробленном угле после выбросов большой интенсивности. Выбросы на шахте А.А.Скочинского происходят в нижних нишах лав, примыкающих к массиву при сотрясательном взрывании. При выбросах большой интенсивности (500-1000 т.) уголь, долгое время (более инкубационного периода) находясь в выработке, самовозгорается, т.к. убрать его быстро непредставляется возможным.
Вследствие этого целесообразным было бы применение ингибирующих растворов, не содержащих воду [2], а также иметь значительный запас первичных средств пожаротушения, с целью ликвидировать пожар активным способом в начальной стадии развития.

Литература

  1. Окисление и самовозгорание твердого топлива / В.И.Саранчук, А.Д.Русчев, В.К.Семененко и др. // Киев: Наукова думка,1994. – 264с.
  2. Николин В.И., Малеев Н.В., Явруян А.Ю. Новая гипотеза природы самовозгорания углей, основанная на развитии деформаций генетического возврата при разгрузке // Горноспасательное дело: Сб. науч. тр. / НИИГД. – Донецк, 2004. – с.160 – 167.
  3. Снижение травматизма от проявлений горного давления / В.И.Николин, С.В.Подкопаев, А.В.Агафонов и др. – Донецк: Норд-Пресс. – 2005. – 316с.