Мониторинг зоны самовозгорания породоугольного массива георадиолокационным методом

 

ISSN 0536-1028 (Print)              ISSN 2686-9853 (Online)  
УДК 622.822.22 DOI: 10.21440/0536-1028-2022-3-95-103


Скачать

 

Введение. Эндогенные пожары – весьма распространенный и при этом один из самых сложных видов аварий в горнодобывающей промышленности. Основной причиной эндогенных пожаров является окисление горючей породы кислородом. Действующие пожары значительно усложняют ведение горных работ, приводят к потере подготовленных к выемке запасов угля, дорогостоящей угледобывающей техники, наносят огромный экономический ущерб, связанный с проведением работ по тушению пожаров. Запожаренные зоны являются источниками выделения в атмосферу вредных для дыхания газов, поэтому весьма существенен также экологический вред. Ввиду того что эндогенные пожары трудно предсказать и прогнозировать, особенно на начальных стадиях, их изучение является актуальным для ученых ведущих научно-исследовательских институтов горной промышленности.
Цель работы. Исследовать и проанализировать эффективность георадиолокационного метода для диагностирования зон самовозгорания породоугольного массива.
Методология. Для оценки эффективности георадиолокационного метода проведены натурные экспериментальные исследования по распознаванию и локализации очагов подземных пожаров. Для определения информативности данного метода проведено бурение скважин и сопоставление геологических данных с результатами георадиолокационного исследования.
Результаты. Приведен результат визуального осмотра участка действующего подземного возгорания для предварительного определения областей горения. Методом георадиолокационного зондирования по расположению характерных аномальных зон на радиограммах пожара диагностированы очаги возгорания по глубине и в плане. Осуществлены работы по бурению скважин для изучения литологического строения массива, а также выполнено дополнительное георадиолокационное зондирование, уточняющее ширину пожара в плане.
Выводы и область применения результатов. Георадиолокационный метод позволяет получить оперативные данные о месторасположении очагов самовозгорания углепородного массива и их размерах. Применение данной технологии способствует своевременному принятию мер по предотвращению развития подземных пожаров на территории поверхностных комплексов шахт и разрезов.

Ключевые слова: эндогенный пожар; самовозгорание угля; георадиолокационное зондирование; очаг возгорания; горение углепородного массива; контрольное бурение.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Сидоренко А. А. Эндогенная пожароопасность шахт Кузбасса // Записки горного журнала. 2014.
Т. 207. С. 66–69.
2. Портола В. А., Галсанов Н. Л. Повышение эффективности применения азота для подавления
самовозгорания угля // Вестник КузГТУ. 2011. № 5. C. 59–63.
3. Цибаев С. С., Кравченко И. А., Зорков Д. В. Совершенствование методов прогноза эндогенной
пожароопасности на угольных шахтах // Вестник КузГТУ. 2020. № 2. C. 67–74.
4. Bigliardi A. P., Fernandes C. L. F., Pinto E. A. Blood markers among residents from a coal mining
area // Environmental Science Pollution Reseach. 2021. Vol. 28(2). P. 1409–1416.
5. Завиркина Т. В. Анализ статистики эндогенных пожаров на угольных шахтах России // Горные
науки и технологии. 2014. № 1. С. 30–36.
6. Lin Q., Wang S., Song S., Liang Y., Ren T. Analytical prediction of coal spontaneous combustion
tendency: velocity range with possibility of self-ignition // Fuel Processing Technology. 2017. Vol. 159.
P. 38–47.
7. Onifade М., Genc В. Spontaneous combustion of coals and coal-shales // International Journal of
Mining Science and Technology. 2018. Vol. 28. P. 993–940.
8. Rosema A., Guan Y., Veld H. Simulation of spontaneous combustion, to study the causes of coal fires
in the Rujigou Basin // Fuel. 2001. No. 80(1). P. 7–16.
9. Deng J., Xiao Y., Li Q., Lu J., Wen H. Experimental studies of spontaneous combustion and anaerobic
cooling of coal // Fuel. 2015. No. 157. P. 261–269.
10. Deng J., Lei C., Xiao Y., Cao K., Ma L., Wang W., Laiwang B. Determination and prediction on «three
zones» of coal spontaneous combustion in a gob of fully mechanized caving face // Fuel. 2018. No. 211.
P. 458–470.
11. Портола В. А., Лабукин В. И. Обнаружение ранней стадии процесса самовозгорания угля в
шахтах. Томск: ТПУ, 2011. 133 с.
12. Такранов Р. А. Геологические и природные факторы эндогенных пожаров на угольных карьерах.
М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2000. 69 с.
13. Брагина П. С. Самовозгорание угольных отвалов в Кемеровской области // Вестник Кузбасской
государственной педагогической академии. 2013. № 4. С. 57–64.
14. Новоселов С. В., Попов В. Б., Голик А. С. Оценка риска возникновения эндогенных пожаров в
угольных шахтах // Уголь. 2020. № 5. С. 21–25.
15. Простов С. М., Прошкина К. В., Хадизова И. Г. Способы и устройства для предотвращения
эндогенных пожаров (аналитический обзор). Кемерово: КузГТУ, 2012. 236 с.

 

Язык сайта

Мы индексируемся в: