2.11 Утилізація шахтних відвалів

На каждый породный отвал, подлежащий тушению, составляется про­ект, который включает:

• характеристику породного отвала и сведения о составе пород, слагающих отвал;

• результаты температурной съемки породного отвала;

• описание технологии работ со сметно-финансовым расчетом и необходимым оборудованием;

• указания по безопасному ве­дению работ.

Наибольшее распростране­ние в настоящее время получил способ тушения конических и хребтовидных породных от­валов переформированием их в отвалы плоской формы.

Технология тушения отва­лов этим способом включает в себя смыв пород с их вершины гидромонитором, понижение высоты отвалов перемещением предварительно охлажденных пород под откос бульдозерами, охлаждение остальных пород водой через вскрытую горизон­тальную площадку.

Если вершина отвала сложена горящими и раскаленными породами, то их перед смывом предвари­тельно охлаждают орошением водой до температуры 150°С на глубину 2,5—3 м; расход воды при этом принимается не менее 300 л на 1 м² поверхности отвала. Смыв пород производится гидромонитором с дистан­ционным управлением, при расходе воды не менее 100 м³/ч на каждый гидромонитор, при напоре перед ним не менее 14,7*10⁵ Па.

При смыве пород с вершины гидромонитором разрушаемому забою придают наклонную форму, что облегчает транспортировку пород на от­кос.

Окончательное понижение высоты отвала осуществляется бульдозера­ми.

Устройство въезда для бульдозеров к вершине конических отвалов допускается только по их хвостовой части.

Породы перед перемещением их бульдозером охлаждаются до 80°С.

Переформирование отвала заканчивается понижением его первоначаль­ной высоты не менее чем наполовину, обваловкой горизонтальной площад­ки по контуру породой и заполнением ее водой; ширина обваловки при­нимается 2 м, высота — 1 м.

При заполнении горизонтальных площадок водой необходимо следить за уровнем воды с целью предотвращения прорыва обваловки и образова­ния селя, который может представлять опасность для сооружений, рас­положенных вблизи отвала и людей, выполняющих работы по тушению.

Для технической и последующей биологической рекультивации поверх­ности породного отвала после остывания на нее необходимо с помощью гидротранспорта подать растительный грунт. Гидротранспортирование грунта осуществляется насосами или гидроэлеваторами, причем, опыт работы показал, что использование гидроэлеваторов, несмотря на их низкий к.п.д., более целесообразно, так как они просты по устройству, могут быть изготовлены в шахтных мастерских и позволяют использовать центробежные насосы, которые были установлены для питания гидромо­ниторов. Избыток воды, который поступает на площадку отвала, способ­ствует более надежному охлаждению внутренней части отвала.

В зависимости от интенсивности горения отвалов и мест размещения очагов пожара возможно применить комбинированный метод тушения — переформированием и террасированием с охлаждением пород по террасам и последующим их заиливанием грунтом для биологической рекульти­вации. Этот метод значительно сокращает объем работ по перемещению пород на склоны отвала.

Технологию тушения горящих конических и хребтовидных отвалов инъектированием пульпы рекомендуется применять на отвалах высотой до 40 м, не подверженных интенсивному горению, с использованием насо­сов 9МГР или БН-150. Нагнетание пульпы производится в поверхностный слой верхней и средней частей отвала. Нижняя часть отвала уплотняется мелкой породой, смываемой струей глинистой пульпы с вершины.

Тушение очагов горения осуществляется от их периферии к центру. Установка инъекторов в центре очага или в зоне горения не допускается.

Контроль за состоянием отвалов во время их тушения осуществляется замерами температуры и анализов газов.

К недостаткам этого метода следует отнести:

• затруднения в контроле качества проиливания отвальной массы,

• значительный объем ручных работ по переноске инъекторов,

• малуая производительность (отвалы высотой более 60 м тушатся 3—4 года).

Не исключены рецедивы горения отвалов после прекращения тушения. Существенным недостатком является и то, что при подаче пульпы в интенсивно горящую отвальную массу образуется боль­шое количество водорода и окиси углерода, которые могут образовывать с воздухом взрывчатые смеси. При тушении отвалов методом заиливания через инъекторы необходимо регулярно и тщательно контро­лировать температуру пород и газовый состав в пустотах отвальной мас­сы.

Технология проиливания отвалов через инъекторы может применяться для откосов плоских отвалов и прилегающих к ним горизонтальных участков шириной 5—6 м.

Однако, как показал опыт тушения плоских отвалов более эффективным является способ вскрытия и охлаждения пожарных участков с помощью гидромониторов, устанав­ливаемых сбоку пожарного очага. В процессе вскрытия очага идет ох­лаждение и перемещение пород на негорящие участки. При этом вымывае­мые породы очень хорошо уплотняются и уменьшают приток воздуха к очагам горения через примыкающие к ним участки пород.

[4] с. 109-112