Торкретирование как метод предотвращения эндогенной пожароопасности. Инъектирование как метод локализации

Торкретирование как метод предотвращения эндогенной пожароопасности. Инъектирование как метод локализации

На электронную почту редакцию поступило письмо, в котором содержится, на наш взгляд, весьма актуальная проблема эндогенных возгораний, тем более на фоне бесконечно растущих терриконов техногенных отходов. И, если многие статьи анализируют способы переработки отходов, обосновывают экономическую составляющую, то вопросы эндогенной пожароопасности остаются как бы за скобками. Этим письмом редакция хотела бы открыть иной «пласт» обсуждения вопросов, связанных с техногенными отходами.
Для контактов сообщаем выходные данные отправителей письма. Редакция оставила за собой право редактирования текста письма, в частности, его сокращения.

The editorial office received a letter by e-mail, which contains, in our opinion, a very urgent problem of endogenous fires, especially against the background of the infinitely growing terricons of man-made waste. And, while many articles analyze waste recycling methods and substantiate the economic component, the issues of endogenous fire risk remain, as it were, outside the brackets. With this letter, the editors would like to open a different “layer” of discussion of issues related to man-made waste.
For contacts, we provide the output data of the senders of the letter. The editors have reserved the right to edit the writing test, in particular, its abbreviations.

ООО «НИКАС», ИНН-1900014270,
КПП-190001001, ОГРН-1241900001595,
Тел.: 8 (343)-542-55-37;
k-faberlabs@mail.ru,
www.onicas.ru

Нанесение покрытия

В письме-обращении «компания ООО «Никас» информирует о возможности поверхностной локализации и предотвращения очагов возгорания при добыче угля новым способом и составами.

Компания «Никас», в составе Производственного объединения, имеет достаточный опыт по созданию химических добавок, составов, организации производства сухих смесей и поставок в различные регионы.

«Мы постоянно совершенствуем свои знания, применяем и создаем компоненты и материалы, объединяя инженерно-технические и производственные ресурсы для решения отраслевых задач»

Эндогенное самовозгорание — это самопроизвольное возгорание горных пород в отвалах и насыпях, происходящее без внешнего источника огня в результате их внутренних физико-химических процессов. Данная проблема является одной из основных проблем хранения и транспортировки сырья в угольной промышленности. При ведении горных работ открытым способом очаги самовозгорания возникают в нарушенных пластах, скоплениях угля, угольных складах и породных отвалах, содержащих горючие компоненты. Уголь адсорбирует кислород из воздуха, что запускает экзотермические реакции. Стадия самонагрева и возгорания происходит от 30 до 120 дней, в зависимости от активности угля, его влажности и температуры окружающей среды. Отвалы, формирующиеся в процессе добычи, содержат до 20% угля в смеси с породой, их высота достигает >20 м, которые еще сильнее нагреваются из-за адиабатического эффекта. Эндогенная пожароопасность при добыче – это совокупность природных свойств угля и углесодержащих пород, геологических и горнотехнических условий, а также климатических факторов. Высокие температуры, сильные ветра, взрывные работы и вибрация при перевозке измельчает уголь, усиливая его окисление и сокращают срок самовозгорания. Последствия эндогенных пожаров несут за собой большой экономический урон из-за потерь кондиционного угля, ресурсов и затрат на ликвидации аварий, а также экологические угрозы здоровью жизни сотрудников от воздействия образующихся токсичных газов и высокой температуры, и негативные последствия для здоровья всех жителей региона близ месторождения добычи. Борьба с уже возникшим пожаром крайне сложна в локализации и дорогостоящая, поэтому основные силы отраслевых предприятий направлены на предотвращение данной опасности.

К профилактическим мерам относятся:

• формирование отвалов с пологими склонами для уменьшения площади контакта с кислородом и их уплотнение;
• создание непроницаемых экранов из глинистых или инертных пород для ограничения доступа кислорода и дополнительно обработка антипиренами;
• систематический мониторинг с установкой датчиков температуры внутри отвалов и регулярные тепловизионные съемки с БПЛА (дронов) или спутников для выявления очагов на ранней стадии.

Для тушения возгораний часто используются химические вещества (ингибиторы), замедляющие окислительные процессы в углях, но даже после тушения часто остается вероятность повторных рецидивов. Основной причиной возрождения процесса самовозгорания является большая активность ранее прогретого угля по отношению к кислороду. При глубоком залегании очага, когда вскрытие не целесообразно и опасно, очаг изолируется от доступа кислорода песчано-глинистыми насыпными барьерами с их последующей трамбовкой и\или закачкой через скважины пено-гелевых, зольно-водных суспензий. В участках локализации очагов инъекционным способом возможно образование непрочных линз.

Особенности рельефов, возникновение и расположение очагов эндогенных возгораний на угольных разрезах вызывают необходимость разработки новых эффективных методов и рациональных средств предотвращения и ликвидации самовозгорания. Рынок современных компонентов позволяет наделить уже существующие составы более продуктивными свойствами и функциональными особенностями.

Одним из рациональных способов поверхностной изоляции и крепления горных выработок является «торкрет–бетонирование», который предусматривает нанесение слоя бетонной или иной доработанной смеси на поверхность, путем сухого или мокрого напыления под давлением. Развитие этого способа в разных отраслях неслучайно, так как он обладает внушительным рядом преимуществ:

• Возможность разработки новых составов под отраслевую задачу, с технологией «Самозалечивание трещин», с применением «Газоблокаторов» – специальных добавок, активно применяемых в нефтегазовой промышленности для предотвращения миграции газа, с применением термостабильной добавки «ОНИКАС», на основе углерода и многих других добавок.
• Создаваемая конструкция может быть использована в качестве временной и постоянной крепи (самостоятельно или в сочетании с анкерами и сеткой);
• Некоторые составы в единой системе с породой могут наделять конструкцию высокой грузонесущей способности;
• Предохраняет горные породы от разрушения внешними агентами, в данном случае от кислорода, в результате чего породы сохраняют свои свойства неизмененными на длительный срок;
• При наличии в угле глубоких трещин с небольшим раскрытием, уменьшает приток воздуха в приконтурной зоне уступа;
• Не разрушается длительное время под действием солнечных лучей, атмосферных осадков и низких температур;
• Составы могут быть легкими или наделяться характеристиками тяжелого бетона. Особое уплотнение его структуры при укладке и работе «живого отвала» обеспечивает под давлением высокие показатели водонепроницаемости. В зависимости от условий эксплуатации конструкции составы корректируются марками прочности и морозостойкости при испытаниях, как в пресной воде, так и в соленом растворе.
• Возможность разработать состав с применением местных инертных, в том числе пород самих отвалов или зольных отходов генерирующих компаний региона.
• В состав смеси входят доступные материалы, а технология приготовления и применения отличается простотой и может быть механизирована за счет использования высокопроизводительных установок силами разрезов или с привлечением сил сторонних организаций.

Возгорание горной выработки

Исходя из вышеизложенного, предлагаем отраслевым предприятиям:

1. Рассмотреть взаимодействие по доработке действующих или разработке новых составов и их испытания. В ходе проведения испытаний оценить качество нанесения покрытия, величину сцепления материала с контурами выработок, исследовать прочностные, гидроизоляционные и воздухопроницаемые свойства составов в новых отраслевых условиях. Произвести мониторинг «участка промышленных испытаний».

2. В случае положительных результатов испытаний «ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России» готовы оказать содействие в подготовке технической документации на состав.

3. Рассмотреть возможность испытаний новых инъекционных составов для локализации действующих эндогенных возгораний, на основе введения эмульсии, с содержанием расширяющих прочностных компонентов, жидкого стекла и новых термостабильных армирующих добавок «ОНИКАС», производимых с 2024 года в России.

4. Совместно с Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации (Минприроды России) и Министерством Российской Федерации по ГО и ЧС (МЧС России) создать фонд для реализации вышеизложенных задач.

Доработка действующих материалов, изучение новых компонентов и их испытания необходимы как отраслевым предприятиям для повышения их безопасности, так и Государственным службам, принимающим участие в ликвидации возгораний! Это бесценный вклад в предотвращение и локализацию эндогенных катастроф, экологию нашей природы и здоровья людей!

С уважением, Рахимова С.А. Директор ООО «Никас».
www.onicas.ru,
k-faberlabs@mail.ru

Реклама. Рекламодатель: ООО «Никас»
ИНН: 1900014270
Токен: 2VtzqvZuxps

×

Привет!

× Ваши вопросы - наши ответы