Подземные пожары в угольных шахтах

07.11.2020

Подземные пожары являются большим препятствием при разработке угольных пластов. Чтобы правильно организовать борьбу с этим природным явлением, необходимо рассматривать подземные пожары как некоторый геологический процесс. Актуальность решения проблемы становится особенно острой там, где имеются коксующиеся угли.

Естественно, что на ликвидацию пожаров мобилизуются крупные силы, ибо потушить уже начавшееся горение угольного пласта, как показала практика, представляется делом очень трудным и иногда даже невозможным. Поэтому чрезвычайно важно знать основные причины возникновении каменноугольных пожаров, чтобы системой соответствующих мер предупредить возможность их развития и повторения.

Каменноугольные пожары неизбежно начинаются и развиваются при появлении соответствующих условий.

При окислении происходит постепенное нагревание окисляющегося вещества (угля), причем этот процесс протекает с ускорением, так как при повышении температуры окисление становится более интенсивным. В конце концов окисление переходит в свою высшую фазу — горение.

Самоокисление и разогревание угля при достаточном доступе воздуха может происходить и о горных выработках. При особо благоприятных условиях происходит самовозгорание угля, дающее начало эндогенным рудничным пожарам, в отличие от экзогенных пожаров, возникающих в результате контакта угля с пламенем или телами, нагретыми до высокой температуры. Анализ причин возникновения подземных пожаров показывает, что в большинстве случаев (до 70—80%) пожары в угольных шахтах носят эндогенный характер.

Какова бы ни была причина возникновения пожаров, пласты угля могут выгорать на поверхности лишь до уровня грунтовых вод или пластовых вод. Даже при благоприятном исходе борьбы с пожарами последние влекут за собой гибель больших запасов угля. Иногда борьба с пожарами на угольных шахтах длится не только месяцами, но и годами, и на все это время приходится исключать из эксплуатации не только отдельные участки, но и целые шахтные поля, в особо упорных случаях отдельные участки приходится совсем оставлять.

Один из видов пожаров — это пожар в незачищенных стенках уступов, когда после отпалки взрывных скважин или шпуров и подбора разрыхленного угля экскаватором остальная масса полуразрыхленного угля держится вместе и не отпадает от целика. Эту массу можно рассматривать как полуразрушенный целик, сохраняющийся на стенке уступа иногда недели, а иногда месяцы. В этом случае возникают пожары эндогенного происхождения, поскольку они распространялись от целика к поверхности.

Случаи пожаров в осыпях могут быть сопоставлены с самовозгоранием мелочи угля в завалах старых работ, пожары же в незачищенных стенках уступов аналогичны самовозгоранию угля в полуразрушенных целиках около старых подготовительных выработок.

Наличие горных выработок, по которым пропускается через всю систему подземных ходов большое количество воздуха, и разработка пластов с обрушением кровли — все это создает благоприятные условия для возникновения пожаров.

Подземные пожары не могут быть остановлены силами человека, если не парализовать но крайней мере некоторых условий их возникновения. Из этих условий понижение уровня подземных вод является неизбежным. Необходимо обращать внимание и на предотвращение других существенных факторов самовозгорания угля: дальнейшего раздробления пластов угля и пород кровли и регулировать продолжительность омывания угля воздухом. Эти два условия зависят не столько от вскрытия угольных пластов горными выработками, сколько от системы разработки месторождения. Действительно, при соответствующей системе разработки угольного месторождения продолжительность существования подготовительных выработок зависит исключительно от применяемого метода эксплуатации.

При мощных пластах одним из самых существенных критериев выбора системы разработки следует принимать именно способность углей к самовозгоранию. Выемка угля с обрушением, тем более камерной системой, не должна применяться. Наибольшие гарантий по предупреждению подземных пожаров может дать лишь мокрая закладка. Безусловно, в условиях сурового климата применение этого метода встречает большие препятствия, но и эти препятствия должны быть преодолены. Тем самым будут предотвращены причины возможного возникновения подземных пожаров при разработке мощных угольных пластов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна