Лукяненко Юлія Михайлівна
Факультет геотехнологій і управління виробництвом
Спеціальність: "Екологія горних технологій"
Тема випускної роботи: "Вибір та обґрунтування параметрів технології використання порід відвалів шахти "Жовтневий рудник" для зниження шкідливого впливу на НПС"
Керівник: проф. Артамонов Володимир Миколайович
Матеріали по темі випускної роботи: Бібліотека | Посилання | Звіт про пошук | Мої захоплення
РЕФЕРАТ
Мета роботи - розробка рекомендацій з гасіння окремих вогнищ горіння, параметри яких (форма, розміри, температура) установлюються за результатами температурної зйомки.
Робота виконана відповідно до вимог, що втримуються в документах:
- НПАОП 10.0-1.01-05 Правила безпеки у вугільних шахтах.
- КД 12.09.0801-99 Посібник з попередження самозаймання, гасінню, розбиранню й рекультивації породних відвалів вугільних шахт і збагачувальних фабрик.
- Інструкція з попередження самозаймання, гасінню й розробці породних відвалів. // Збірник інструкцій до правил безпеки у вугільних шахтах. / Мінпаленерго України. - Київ, 2003.
- Технологічні схеми формування, профілактики самозаймання й гасіння плоских породних відвалів. / Мінвуглепром України. / Київ, 1995.
Діючий плоский породний відвал розташований на промплощадці шахти поруч із недіючим відвалом №2, що списаний в 1967 р. із числа палаючих. На сході та північному сході від породного відвала розташовані житлові масиви й лікарняний комплекс. Відвал займає практично усю відведену під нього площу, рівну 239000 м2. Проектна висота відвалу 70 м. Фактична висота - 56 м (максимальна). Відповідно до проекту строк служби відвалу становить 47 років. На породному відвалі вогнища горіння з'явилися в 1972р., які були ліквідовані. За результатами температурної зйомки, виконаної в 1999 р. температура порід на глибині до 2,5 м не перевищувала 80°С. Однак, в 2001 р., як показала температурна зйомка, на породному відвалі були виявлені вогнища горіння. Породний відвал був розділений на 6 умовних ділянок для полегшення опису його теплового стану.
На підставі візуального огляду породного відвала, проведеного у вересні 2005 р., і результатів температурної зйомки за 2005 р. установлене наступне в порівнянні з 2003 р.:
Ділянка №1. За аналізований період порода на ділянці не відсипалася. Температура порід на глибині 0,5 м від поверхні становить 23- 24°С,тобто дорівнює звичайній температурі для породного відвала. Отже, вогнище самонагрівання з температурою 36°С зник.
Ділянка №2. На цю ділянку порода також не відсипалася, а вогнище горіння було покрито шаром глини. Максимальна температура порід на глибині 2,5 м від поверхні знизилася з 90°С до 72°С. Таким чином, вогнище горіння було ліквідовано.
Ділянка №3. На цю ділянку так само, як і на ділянках 1 й 2, порода не відсипалася. Вогнище було покрито шаром глини тільки частково на горизонтальній поверхні. Максимальна температура порід на глибині 0,1 й 0,5 м від поверхні, рівна відповідно 105 й 148°С практично не змінилася. Однак збільшилася площа вогнища з 15,0 м2 до 31,5 м2, що привело до збільшення викидів шкідливих газів з 16,86 т/рік до 40,28 т/рік.
Ділянка №4. На цій ділянці ніяких робіт не вироблялося. Розподіл температури порід на глибині 0,5 м від поверхні збереглося. На ділянці є одне місце з підвищеною температурою, що не перевищує 32 °С.
Ділянка №5. На сполученні ділянок № 5 й № 6 вироблялося відсипання породи, що привело до зміни конфігурації даної ділянки. Практично вся горизонтальна поверхня вогнищ горіння була покрита шаром глини. Завдяки цьому площа горіння вогнищ зменшилася з 37,5 м до 2,5 м , а максимальна температура порід на глибині 0,5 м від поверхні знизилася з 170°С до 88°С.
Ділянка №6. Як ми вже відзначали (див. ділянка № 5) на ділянку відсипалася порода, що призвело до зміни його конфігурації. Ділянка є не- палаючою. Максимальна температура порід на глибині 0,5 м від поверхні має місце в зоні відсипання й дорівнює 28 °С. На іншій частині ділянки вона не перевищує 26 °С.
За результатами температурної зйомки на породному відвалі встановлено, що триває горіння на ділянках № 3 й № 5.
Породний відвал ставиться до групи палаючих. Кількість вогнищ горіння на відвалі незначне. Вогнища горіння розташовуються в основному поблизу місць вивантаження породи й виділяють в атмосферу двоокис сірки, окис вуглецю, сірководень й оксиди азоту. Крім того, з усією поверхні відвалу в атмосферу викидається вуглепорідний пил.
В 2000 році на породний відвал вивезено 110093 тонни гірської породи.
Гасіння вогнищ горіння способом ізоляції дало позитивні результати по зниженню інтенсивності горіння. Однак роботи з гасіння повинні виконуватися більш якісно. Беручи до уваги позитивні результати гасіння вогнищ горіння способом ізоляції, рекомендується наступний порядок робіт з гасіння окремих вогнищ горіння на породному відвалі.
- У цей час відсипання свіжої породи може виробляється тільки на ділянку №6 і ділянку №1 при дотриманні технології складування із профілактикою самозаймання, що передбачена проектом.
- Можливе також відсипання порід на ділянці №4 після попереднього завезення глини й покриття нею горизонтальної поверхні. Переміщення глини й планування її в шар товщиною в 0,5 м виробляється бульдозером.
- Відсипання породи на ділянці №2 може вироблятися тільки після зниження температури до 35 °С на глибині 0,5 м від поверхні.
- Гасіння вогнищ горіння на ділянках №3 й №5 повинне вироблятися відповідно до вимог. Технологія гасіння включає наступні операції: доставка ізолюючого матеріалу, покриття їм горизонтальної поверхні й укосів, ущільнення ізолюючого матеріалу на горизонтальній поверхні й укосах.
- Доцільне гасіння вогнищ зробити в найкоротший термін, щоб не викликати їхнього переміщення по відвалі. При цьому необхідно повністю ізолювати одне вогнище, а потім переходити до гасіння іншого. Ізолююче покриття повинне перекривати вогнище горіння. Уздовж укосу перекриття повинне бути не менш 10м, як на горизонтальній поверхні, так і на поверхні укосу.
- На ділянці №3 ізолююче покриття із глини (суглинку) повинне бути не менш 15м як на укосах, так і на горизонтальній поверхні. Наносять покриття в такий спосіб: автосамоскиди вивантажують глину уздовж укосу, а бульдозер зіштовхує її під укіс. Товщина покриття на укосах наприкінці ширини повинна бути не менш 0,25 м, а в крайки укосу - не менш 0,5 м. Після створення покриття на укосах створюють покриття на горизонтальній поверхні товщиною не менш 0,5 м. Для цього автосамоскиди вивантажують глину уздовж укосу на відстані 15 м від крайки укосу, потім бульдозер планує її в шар товщиною 0,25 м й ущільнює. Аналогічно наносять другий шар.
- На ділянці №5 ізолююче покриття наносять на площі на крайці укосу дощенту вище відсипаного шаруючи породи й на укоси при ширині смуги 10 м. Нанесення покриття здійснюють за технологією, викладеної в п. 3.6. Крім того, для попередження рецидивного горіння покривають укоси шаром глини смуги не менш 8 м і товщині шаруючи не менш 0,25 м.
- На ділянках з вогнищами горіння необхідно щомісяця в теплий
період року проводити контроль температури порід на глибині 0,5 м від
поверхні в передбачуваних місцях самонагрівання.
У випадку виявлення підвищення температури й розламів покриття необхідно негайно зробити ущільнення ізолюючого покриття й нанесення додаткового покриття із глини товщиною не менш 0,25 м. - На ділянки, де велися роботи з гасіння вогнищ горіння, відсипання свіжої породи допускається тільки після складання акту про тепловий стан ділянки. При цьому відсипання породи повинна здійснюватися із залишенням берми шириною не менш 6,5 м.