Эколого-экономическая эффективность новых способов тушения развившихся подземных пожаров в труднодоступных местах

Проблема и ее связь с важнейшими научными и практическими задачами.

Тушение подземных пожаров в труднодоступных местах, таких как выработанные пространства лав, деформированные угольные целики, купола за крепью подготовительных выработок, бункера и тому подобное, является наиболее трудоемким, продолжительным, опасным и дорогостоящим видом подземных горноспасательных операций в современной мировой практике угледобычи. На протяжении последних пятнадцати лет в шахтах Украины ежегодно регистрировали от 6 до 36 эндогенных пожаров. Активным способом было погашено 36%, изолировано - 59%, комбинированным способом ликвидировано 5% пожаров. Они стабильно остаются на втором месте после экзогенных пожаров по количеству и на первом - по размеру нанесенного ущерба, который составляет от 12 до 40% от потерь, причиненных авариями в угольной промышленности. Кроме прямых убытков, связанных с потерей техники, горных выработок и подготовленных к выемке запасов угля, в интенсивно отрабатываемых выемочных полях особенно большие потери связаны с простоями лав или несвоевременной подготовкой фронта очистных работ. За последние годы эндогенными пожарами были выведены из эксплуатации или осложнена подготовка самых продуктивных в Украине выемочных полей на шахтах "Привольнянская", им. А.Ф. Засядько, им. Г.Г. Капустина, "Самсоновская – Западная", "Краснолиманская", «Красноармейская – Западная» №1 и др. Наряду с этим подземные пожары также оказывают негативное экологическое воздействие и на окружающую среду. В результате пожара в атмосферу выбрасываются такие вредные вещества, как двуокись углерода и серы, окиси углерода и азота, в воду поступают фенолы и формальдегиды, снижается прочность горелой породы, в результате чего требуется применение более мощной крепи в горных выработках. Таким образом, разработка новых способов предупреждения и тушения развившихся подземных пожаров в труднодоступных местах является актуальной научно-практической задачей. Анализ последних исследований и публикаций. Особенно сложным представляется тушение происходящих в труднодоступных местах пожаров от самовозгорания взаимодействующего с воздухом угля [1, 2]. Непосредственное воздействие в таких условиях на очаг горения огнетушащими средствами, как правило, невозможно из-за сложности проникновения к очагу горения, угрозы осложнения таких аварий задымлением, загазированием, а нередко взрывами пылегазовоздушных смесей, обрушениями горнах пород в выработки, нестабильности режимов проветривания и повышенными температурами в местах ведения аварийных работ. Одним из наиболее перспективных способов предупреждения, локализации и тушения пожаров в шахтах является инертизация атмосферы аварійного участка, под которой понимают искусственное снижение концентрации кислорода в атмосфере горнах выработок путем подачи в него флегматизирующего горение газа [2, 3]. Чаще всего, в настоящее время, используют газообразный азот, хотя существуют технологии применения диоксида углерода, парогазовой смеси. Инертизациия с помощью газообразного азота позволяет решить следующие задачи в ходе ликвидации подземного пожара: сократить срок ликвидации аварии; предотвратить взрывы газовоздушной смеси на аварийном участке; ускорить охлаждение высокотемпературной зоны до безопасного уровня; локализовать или полностью прекратить процесс горения. Для обеспечения рационального режима инертизации воздуха в изолированном объеме горных выработок авторами предложено использовать энергию потока инертного газа, поступающего от мембранной установки [4, 5]. Для этого в выработке возводят дополнительную изолирующую перемычку, а от трубопровода для подачи азота делают ответвление, через которое газ поступает в пространство (камеру) между двумя перемычками. Когда камера заполняется азотом, подачу его через ответвление регулируют таким образом, чтобы выравнять давление в выработке со стороны поступающей свежей воздушной струи и между перемычками. В этой ситуации отсутствуют подсосы воздуха через перемычку в камеру. Перепад давлений перераспределяется на участок выработки, разделенный дополнительной перемычкой, по обе стороны которой находится азот, он же составляет вещество утечек. Таким образом, возведением в воздухоподающей выработке дополнительной перемычки и подачей за нее азота достигается замена утечек воздуха на утечки азота, и, следовательно, исключаются подсосы воздуха в изолированную выработку.

Перейти на страницу: 1 2

Публикации по єкологии

Лидары и надиры в изучении атмосферы
За последние сто лет засорение окружающей среды усилилось разными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона мышьяка, около миллиона тонн кобальта. Еще более было выброшено пыли, сажи, копоти, оксидов азо ...

Химическое загрязнение среды промышленностью
На всех стадияхсвоего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилосьвысокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резкоусилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее исейчас грозит стать глоба ...

Разделы