|
ГЕОТЕХНОЛОГИЯ
49
Горный вестник Узбекистана № 4 (79) 2019
Самовозгорание углей - воспламенение угля в результате
накопления теплоты. Источником теплоты является экзотермическая
реакция окисления угля кислородом воздуха. Если выделяющаяся
теплота рассеивается в окружающей среде, происходит
низкотемпературное окисление угля. В случае неравенства между
выделением и отдачей теплоты уголь либо само нагревается, либо
охлаждается [1].
Самонагревание и самовозгорание угля - результат его окисления
кислородом. Реакция окисления угля имеет радикально-цепной
характер. Она заключается в том, что образование конечных
продуктов реакции происходит не непосредственным присоединением
атомов кислорода к атомам углерода и водорода горючего
ископаемого, а путем образования ряда промежуточных продуктов -
радикалов. При поглощении кислорода тепловой эффект окисления
составляет 15,6 10
6
Дж/м
3
. В процессе самовозгорания выделяют
стадии самонагревания и возгорания. Первая характеризуется низкой
скоростью окисления и равномерным нарастанием температуры.
После достижения критической температуры самонагревания
наблюдается увеличение скорости окисления и прогрессирующий рост
температуры. Критическая температура самонагревания бурого угля -
130
°С
, каменного угля - 180
°С
, антрацита - свыше 300
°С
. При
достижении в очаге температуры возгорания на 130-170
%
выше
критической наступает стадия горения [2,3].
Склонность угля к самовозгоранию зависит от размера и
активности сорбирующей поверхности, способной поглощать
кислород. За показатель склонности угля к самовозгоранию S
принимают количество поглощенного кислорода и оксида углерода
на стадии интенсивного окисления. По значению показателя S угли
подразделяются на опасные, малоопасные и неопасные. Этот
показатель не имеет строго определенных значений, а зависит от
конкретного месторождения и марки угля. На изменение
сорбционной способности угля по отношению к кислороду оказывают
влияние следующие горно-геологичеcкие факторы: тектоническая
нарушенноcть, петрографический состав, стадия метаморфизма,
степень измельчения, предварительное нагревание, начальная
температура, увлажнение и др [4]. В целом с глубиной отработки
влияние природных факторов увеличивает неблагоприятные явления в
горных выработках. При достижении критической глубины горных
работ (гор. +1000
м
) появляется опасность возникновения внезапных
выбросов угля и газа, а с гор. +1374
м
– требуется перевод шахты с
одной категории газового режима в более высокие категории.
Склонность пласта "М" к самовозгоранию приводит к
возникновению эндогенных пожаров в шахте, которые снижают
безопасность ведения горных работ, приносят значительный
материальный ущерб и ведут к потере запасов угля. Согласно
фактическим данным по месторождению "Шаргунь" с глубиной
отработки интенсивность возникновения эндогенных пожаров имеет
тенденцию к увеличению. При всех условиях (независимо от глубины
разработки) в технологических схемах необходимо предусматривать
своевременную изоляцию отработанного пространства.
Совокупность перечисленных природных факторов - мощность,
угол падения пласта, глубина залегания, трещиноватость пород,
прочность пород непосредственной и основной кровли, вод обильность
и размножаемость пород влияют на геомеханические процессы при
ведении горно-подготовительных и очистных работ.
Распространение по всей площади месторождения песчано-
сланцевых толщ большой мощности в кровле пласта указывает на
устойчивость пород кровли, которая не вызовет серьёзных осложнений
при применении короткозабойных технологий.
Согласно фактическим данным по месторождению "Шаргунь" с
глубиной отработки интенсивность возникновения эндогенных пожаров
имеет тенденцию к увеличению. При всех условиях в технологических
схемах необходимо предусматривать своевременную изоляцию
отработанного пространства.
В местах тектонических нарушений уголь раздроблен, разрыхлен,
обладает увеличенной площадью сорбирующей поверхности. В местах
Do'stlaringiz bilan baham: |
