Чоботько І.І., Тинина С.В. Методи та засоби локалізації осередків самозаймання породних відвалів

МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ОСЕРЕДКІВ САМОЗАЙМАННЯ ПОРОДНИХ ВІДВАЛІВ

Чоботько І.І., Тинина С.В.

Автори:

Чоботько І.І., аспірант (НТУ «Дніпровська політехніка» МОН України)

Тинина С.В., кандидат технічних наук, старший науковий співробітник (ІГТМ НАН України)

УДК 622.504.75.05

Мова: Українська

Анотація.

У статті наведено хімічні формули взаємодії гідроксиду кальцію з розчиненими у воді вуглекислим газом, вільною вугільною кислотою з гідрокарбонатом кальцію й магнію та при надлишку вапна, методи та засоби боротьби з загорянням осередків породних відвалів за допомогою гідроксиду кальцію. Представлені у статті результати свідчать про оптимальний вибір методів для запобігання самозаймання породних відвалів з використанням гідроксиду кальцію, який має універсальні можливості нейтралізовувати самозаймання породи за допомогою ендогенного впливу на міжфракційний простір з поглинанням теплової енергії, що забезпечує безпеку експлуатації відвалів. Визначено оптимальне пропорційне співвідношення вапнякової суспензії та гашеного вапна, змішаного з дрібним піском та його вплив на хімічні процеси нейтралізації та осадження окислів заліза, що забезпечує поглинання виділень газів зі сполук піриту та сіркового ангідриту, що містяться у породних відвалах. Розглянуто методи застосування гасіння плоского  та конічного породного відвалу. Для запобігання горіння плоского відвалу обґрунтовано формування на їх боковій поверхні захисного слою вапнякової суспензії, який запобігає проявам теплової депресії в утворюючому або наявному осередку екзотермічного процесу. Розглянуто бульдозерний метод формування захисного слою на поверхні плоского відвалу за допомогою суміші дрібного піску з гашеним вапном. Наведено технологічну схему установки для гасіння конічного відвалу методом нагнітання розчинів на основі вапнякової суспензій ін′єкторами всередину відвалу до осередку займання. Це в першу чергу сприяє витісненню з міжфракційного простору парів газів та сірки, згортанню шкідливих речовин. Технологічна схема та основні робочі вузли установки допомагають здійснити ефективне зниження температурного контуру по всьому відвалі, а також за короткий час провести роботи з ліквідації самозаймання відвалу безпосередньо впливом на осередок займання.

Ключові слова:

осередки породних відвалів, гідроксид кальцію, вуглекислий газ, вапнякова суспензія, пірит, сірковий ангідрит, бульдозерний метод, гашене вапно, породний відвал, ін′єктори, осердки займання, міжфракційний простір.

Cписок літератури:

1. Чоботько І.І., Тинина С.В. Проблеми експлуатації та методи запобігання загоранню породних відвалів / Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Механіко-технологічні системи та комплекси. 2017. Т 44. с.146-151.

2. Зборшик М.П., Осокин В.В. Горение пород угольных месторождений и их тушение. - Донецк: ДонГТУ, 2000.180 с.

3. Зборшик М.П., Осокин В.В. Предотвращение экологически вредных проявлений в породах угольных месторождений. - Донецк, ДонГТУ, 1996. 178 с.

4. Зборшик М.П., Осокин В.В. Природа самовозгорания и тушения отвальных пород угольных месторождений / Уголь Украины, 2015. С. 76-78.

5. Васильєва І.В. Актуальные вопросы мониторинга породных отвалов угольных шахт и охраны окружающей среды / Екологія. Мінеральні ресурси України. 2015. № 3. С. 39-45.

6. Леонов П.А., Сурначев Б.А. Породные отвалы угольных шахт. - М.: Недра, 1970. 111 с.

7. Влияние породных отвалов угольных шахт на окружающую природную среду / Гавриленко Ю.Г., Ермаков В.Н., Кренида Ю.Ф. и др. - Донецк. 2004. С. 447-450.

8. Методические положення комплексной оценки воздействия породних отвалов шахт на окружающую среду / Левкин Н.Д., Калаева С.З., Рыбак В.Л. и др. / Известия ТулГУ. Науки о Земле.2016. Вып.1. С.43-52.

9. Зубов А.Р., Зубов А.А. Экспертная система оценки породных отвалов угольных шахт как структурных элементов экологических сетей / Уголь Украины. 2016. С.31-37.

10. Зубова Л.Г., Зубов А.Р., Зубов А.А. Терриконы: монография.-  Луганск: Ноулидж, 2015. 712 с.

Про авторів:

Чоботько Ігор Ігорович, аспірант кафедри гірничих машин та інжинірингу Національного технічного університету «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Тинина Сергій Володимирович,кандидат технічних наук, старший науковий співробітник відділу механіки еластомірних конструкцій гірничих машин, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.