Профилактика и тушение горящих породных отвалов

Для самовозгорания породного отвала необходимо совмещение трех факторов:

- наличие горючих веществ;

- поступление достаточного количества воздуха для окисления этих веществ;

- аккумуляция тепла окисления, обеспечивающего самовозгорание горючего вещества.

Практика показывает, что технология отвалообразования оказывает определенное влияние на перераспределение горючих веществ на поверхности и в породном отвале, а также на воздухопроницаемость.

Профилактика самовозгорания породных отвалов направлена на нейтрализацию хотя бы одного из выше перечисленных факторов самовозгорания.

В угольной промышленности снижение воздухонепроницаемости породных отвалов достигается несколькими путями, в том числе:

- ликвидацией резких переходов в угловых и краевых его частях (благоприятной является овальная или круглая форма);

- формирование отвалов послойно с укаткой каждого слоя, отсыпкой по периметру слоев грунтовых призм, перекрытием откосов глиной или суглинком с последующей укаткой.

Особое внимание уделяют верхней трети склона и примыкающей к ней полосе шириной 5-7 м, т. к. здесь возникают наибольшие перепады давления под действием ветра. Уменьшение угля откоса с 38 ° до 25 ° снижается влияние ветра в 1,5-2 раза.

Важным направление снижения вероятности самовозгорания в отвалах является также уменьшение химической активности породной массы путем обработки ее ингибиторами – антипирогенами, т.е. веществами, вступающими в химическое взаимодействие с углем и покрывающими поверхность угля защитной пленкой: 2,5 - 10 % раствор хлорида кальция, 5 – 10 % раствор хлорида натрия, 1-5 % суспензия отходов содового производства.

Вновь закладываемые породные отвалы формируют плоской формы. Породу укладывают послойно. Плоские отвалы, на которых соблюдается технология складирования, не горят. В целом, распределение способов профилактики самовозгорания породных отвалов в угольной промышленности характеризуется следующими данными:

- заиливанием глинистым раствором – 19 %;

- уплотнением – 47,6 %;

- покрытием инертным материалом - 25,5 %;

- обработкой антипирогенами – 2 %;

- отсыпкой противопожарного барьера – 5,9 %.

Наибольшее распространение в угольной промышленности как способ тушения конических и хребтовых породных отвалов получило их переформирование в отвалы плоской формы.

Технология тушения отвалов этим способом включает в себя:

- смыв пород с вершины гидромонитором,

- понижение высоты отвалов до заданной отметки путем послойного охлаждения пород и сталкивание их под откос бульдозером;

- охлаждение нижележащих пород через вскрытую горизонтальную площадку.

Отвал считается потушенным после его понижения не менее чем на половину первоначальной высоты и охлаждения верхнего слоя глубиной 2,5 м до температуры 80 °С.