Самовозгорание угля
САМОВОЗГОРАНИЕ УГЛЯ (а. spontaneous соmbustion of соal; н. Kohlenselbstentzundung; ф. inflammation spontanee du charbon; и. inflamacion espontanea de carbon, autoinflamacion de carbon, autoignicion de carbon) — воспламенение угля в результате непрерывно развивающихся окислительных реакций в самом веществе. В результате окисления угля вначале происходит повышение температуры (самонагревание). Если температура достигает критического значения, то самонагревание переходит в самовзгорание угля.
В природных и промышленных условиях самовозгоранию подвержены бурые и каменные угли. Пласты бурого и каменного угля самовозгораются в местах выхода на поверхность. Наиболее часто самовзгорание угля возникает в угольных шахтах. Часто самонагревание и самовзгорание угля наблюдается на складах при длительном хранении угля. Самовозгораются терриконники и породные отвалы, в горной массе которых содержание органические веществ превышает 10%.
На самовзгорание угля влияют геологические особенности месторождения — угол падения пласта (меньше 25° — мало опасно, 25-50° — умеренно опасно, более 50° — опасно) и мощность пласта (менее 2 м — мало опасно, 2-3,5 м — умеренно опасно, более 3,5 м — опасно).
Повышают опасность самовзгорания угля при выемке: сближенность пластов, если ими образуется общая зона обрушения; наличие в кровле пласта нерабочих пластов угля или углистых пород; неустойчивость угольного пласта и вмещающих пород; слабая уплотняемость обрушенных пород; малая глубина от поверхности; пониженная метаноносность и т.д. По фактору самовзгорания угля наиболее опасны слоевые, камерные и щитовые системы разработки углей.
Профилактические меры против самовзгорания угля основаны на устранении или ослаблении физических условий возникновения самовозгорания: применение пожаробезопасных способов вскрытия и подготовки шахтных и выемочных полей и систем разработки (полевая подготовка, системы без магазинирования, с полной закладкой выработанного пространства и т.п.); уменьшение притока воздуха в выработанное пространство и целики, за счёт изоляции целиков и выработанных пространств, профилактическое заиливание выработанных пространств и т.п. Также организуется тщательный контроль за составом и температурой атмосферы в действующих горных выработках и за составом шахтных вод.
В целях профилактики самовзгорания угля на складах уголь укладывается в штабели на негорючее основание, сокращаются сроки хранения, послойно укладываются штабели с уплотнением каждого слоя отдельно, ограничивают высоту штабелей, производят изоляцию штабелей, уплотняют поверхность штабеля и уменьшают углы откоса, укладывают штабели зимой на ледяную подушку и сохраняют в них низкие температуры, применяют антипирогены, организуют контроль за температурным режимом штабелей. Очаги самонагревания и самовзгорания угля ликвидируют путём извлечения угля из штабеля, тушения и охлаждения его на отдельных площадках.
