Горно-геологические и технологические факторы, способствующие самовозгоранию породных отвалов

Abstract

Породные отвалы, особенно горящие, оказывают отрицательное влияние практически на все компоненты природной среды. Рассмотрены существующие теории самовозгорания породных отвалов. Результаты проведенных аналитических исследований в области самовозгорания породных отвалов показывают, что на данный момент в научных кругах нет единого мнения, позволяющего сделать однозначный вывод об основной причине их самовозгорания. Установлено, что наиболее полно и обосновано описывает причины самовозгорания породных отвалов теория комплекса «уголь-кислород», определяющими условиями которой являются наличие углесодержащих компонентов и доступ кислорода к породной массе. Выполнен практический анализ технологических и технических параметров факторов самовозгорания ряда горящих и негорящих породных отвалов угледобывающих районов ДНР. Анализ показал прямую связь процесса горения породных отвалов с наличием углесодержащих компонентов и количественными показателями содержания углерода в отвальной массе. Отвалы с показателями содержания органического углерода выше 10 % подвержены горению. Влияние содержания серы в отвальной массе на процесс горения породных отвалов неоднозначное. Установлены случаи горения породных отвалов как при содержании серы ниже критического значения (2 %), так и отсутствие горения при высоких ее значениях (4,1 %). На основе выполненных исследований, с учетом факторов, влияющих на процесс самовозгорания породных отвалов, установлено, что наиболее эффективным способом предотвращения их самовозгорания является минимизация содержания углесодержащих компонентов в породной массе от проведения подготовительных выработок угольных шахт, выдаваемой на поверхность, до ее складирования в отвал.