3. Попередження самозаймання порідних відвалів

Роботи по попередженню самозаймання порідних відвалів спрямовані на зниження впливу або повне виключення одного або декількох фізичних чинників, що обумовлюють самозаймання відвальної маси :

- наявність матеріалу, здатного швидко окислюватися при низьких температурах; - припливи повітря в кількості, достатній для окислення цього матеріалу; - кількість тепла, що утворюється при окисленні, перевищує тепловіддачу в довкілля - під час окислення при необхідному припливі повітря вистачає для переходу процесу самонагрівання в самозаймання.

Технологія відвалоутворення також істотно впливає на можливість управління цими чинниками. Так, якщо при складуванні відвальної маси в плоский відвал є можливість впливати на будь-який з цих чинників, то при експлуатації териконів і хребтовых відвалів можлива дія тільки на перший чинник шляхом зниження вмісту горючих речовин додатковим збагаченням відвальної маси або зменшенням її хімічної активності за допомогою інгибіторів-антипирогенів.На пласких порідних відвалах попередження самозаймання може вестися за наступними напрямами:

-складування відвальної маси шарами з пожежобезпечними параметрами; -зниження схильності відвальної маси до самозаймання; -зменшення повітропроникності відвала;

- зменшення часу контакту відвальної маси з киснем повітря.

Правильний вибір, своєчасне і якісне виконання заходів дозволяє попередити самозаймання відвальної маси, поліпшити умови обслуговування порідних відвалів і виключити забруднення атмосфери на прилеглій території шкідливими газами. 3.1.Зниження хімічної активності відвальної маси.

Хімічна активність (схильність до самозаймання) відвальної маси обумовлюється в першу чергу вмістом в ній вугілля, вуглевмісних і сірчистихсполук, а також їх властивостями. У зв'язку з цим одним з основних шляхів зниження хімічної активності є зменшення вмісту горючих речовин у відвальній масі перед складуванням її в порідні відвали або розміщення відвальної маси із підвищеним вмістом горючих речовин в центральній частині плоских порідних відвалів шарами, висота яких менше розрахованої пожежобезпечної висоти шару.

Одним з найбільш перспективних шляхів зниження хімічної активності є витягання вугілля з відвальної маси вугільних шах, що можливо шляхом її переробки на вуглезбагачувальних фабриках разом з вугіллям, т.е переробки усієї гірської маси, що видається з шахт. Переробці піддається і мінеральна частина відвальної маси, яка потім використовується для виробництва цементу і кераміки, а також в якості закладного матеріалу у вугільних шахтах.

Широко практикується відділення залишків кріпильного лісу і шпал від відвальної маси, що дає добрі результати для попередження самозаймання і зниження інтенсивності горіння відвалів. Зниження вмісту горючих речовин у відвальній масі до 20% шляхом вибірки вугілля і деревини дозволяє повністю виключити самозаймання порідних відвалів.

Як було зазначено вище, вогнища самозаймання на плоских порідних відвалах утворюються в зоні, прилеглій до їх укосів. У цих умовах одним з істотних заходів з попередження самозаймання є диференційоване розміщення породи по площі відвала. У укосів і в крайових частинах відвалів складується порожня порода від проведення польових вироблень, а в центрі площі - порода, що поступає з вироблень, прохідних по вугіллю і породі, а також порода, що отримується при очищенні і перекріплюванні горючих вироблень.

Істотне зниження хімічної активності відвальної маси без зміни її речового складу може бути досягнуте шляхом обробки її інгібіторами, які припиняють або гальмують процес низькотемпературного окислення вугілля і вуглистих речовин,що містяться у відвальній масі. Інгібітори, або, як їх прийнято називати у вугільній промисловості, антипірогени, застосовуються для попередження самозаймання вугілля в шахтах і на складах. Як вказувалося, у вугільній промисловості для попередження самозаймання і гасіння порідних відвалів часто застосовується глиниста пульпа, для приготування якої використовуються різні глини. Глина застосовується в усіх випадках без дослідження її складу і визначення характеру впливу на хімічну активність відвальної маси.

У якості інгібіторів низькотемпературного окислення відвальної маси досліджені наступні неорганічні сполуки: хлористий кальцій (CaCl₂), кухонна сіль (NaCl), гашене вапно (Ca(OH) ₂ ), хлористий магній (MgCl₂ ), відходи содового виробництва.Як показали дослідження, найбільше зниження хімічної активності відвальної маси було отримане при її обробці 2,5-10% -ными водними розчинами хлористого кальцію, 5-10% розчинами кухонної солі і 1-5% розчинами відходів содового виробництва.. Ефективно впливає на хімічну активність відвальної маси 5% розчин хлористого магнію, проте його висока вартість унеможливлює широке застосування.