В число самых частных причин эндогенных пожаров входит самовозгорание угля. Окисления угля, которое происходит при взаимодействии с кислородом во время добычи, приводит
к повышению температуры, а а после достижения критической точки, при отсутствие отвода тепла, происходит самовозгорание. Помимо экзотермических реакций, в окружающий
воздух выбрасываются опасные, взрывоопасные и легковоспламеняющиеся газы, которые так
же могут привести к возгоранию.
В этой ситуации важно осознавать, что самовозгорание угольной массы в результате непрерывно развивающихся окислительных реакций представляет значительную опасность для
индустрии добычи углеводородов и безопасности работников. Пожары и взрывы зачастую
являются неконтролируемым феноменом, за счет чего считаются одним из наиболее разрушительных и губительных видов аварий на производстве. Как и в случае авиакатастроф, они
происходят не часто, но, когда они происходят, то приводят к катастрофическим потерям
жизни и экономическим потерям, а также временную или постоянную заморозку резервуара
с угольной продукцией.
Горнодобывающая промышленность России страдает от смертельных несчастных случаев при эндогенных пожарах. Последний инцидент на Российском производстве произошел в
конце 2018 года и унес жизни восьми человек. В феврале 2016 года 36 шахтеров и спасателей были убиты в угольной шахте за Полярным кругом [1]. Мировая статистика в данному
вопросу так же весьма не утешительна. С 1990 по 2001 год было 1060 пожаров, в результате
которых на рудниках США было убито 560 человек и 6 человек погибли [2].
Экологическое влияние взрыва или пожара угольной массы может привести к ужасным последствиям, которые уже касаются не только непосредственно работников шахт, но и многих
других людей в окрестности многих километров. Длительные пожары приводят к загрязнению окружающей среды окислами азота, серы и другими токсичными веществами, которые
в последствии могут стать причиной стихийных бедствий и приносят большие трудности и
опасности для спасательных работ и дальнейшей жизни в регионе загрязнения.
Самовозгорание угля является одной из главных угроз безопасности на угольных шахтах. Перечисленные методы из главы 5 играют ключевую роль в обеспечении безопасности добычи полезных ископаемых. Однако некоторые вопросы, связанные с этими методами, остаются нерешенными, такие как дешевизна, безопасность использования или легкость синтеза. Учи-тывая эти недостатки существующих огнетушащих материалов, существует необходимость в новых материалах, которые повышают эффективность ликвидации тления и пожара. По срав-нению с классическими веществами или чистой водой, инновационные подходы предлагают комбинированные решения, которые включают в себя несколько сгруппированных решений и предлагают явные преимущества. Таким образом подавляя слабые стороны друг друга, совмещая эффективное охлаждение и герметизацию, дешевизну и стабильность.
Данная работа предоставила исчерпывающих обзор существующих современных методов, путем сравнение двух- и трехфазных пен, использования в этих смесях графита и более эколо-гичного подхода с использование соломы постепенно переходя к более сложным, но особенно эффективным подходам.
На мой взгляд, солома является важным перерабатываемым ресурсом в природе благодаря своему обширному источнику, низкой стоимости, биоразлагаемость и высокое содержание целлюлозы. В последнее время она очень популярна для создания инновационного «супер-абсорбента». Представленный новый тип горного огнетушащего материала на основе расти-тельной продукции совмещает в себе плюсы химического пенообразования, экологичной соло-мы для эффективного биоразложения, но использование расширяемого графита в последней главе остается спорным вопросом ввиду его стоимости.
[1] Денис Владимирович Мясников, Михаил Федорович Баринов, and Дмитрий Федорович Лавриненко. Особенности организации и проведения аварийно-спасательных работ при ликвидации чрезвычайной ситуации на шахте «Северная» АО «Воркутауголь» в феврале 2016 г. Научные и образовательные проблемы гражданской защиты, (1 (32)), 2017.
[2] Maria I De Rosa. Analysis of mine fires for all us metal/nonmetal mining categories: 1990-2001.
2004.
[3] АВ Соловян and Елена Павловна Теслева. Решение проблемы самовозгорания бурого уг¬ля в ферросплавной промышленности. In Экология и безопасность в техносфере: совре-менные проблемы и пути решения: сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, Юрга, 5-6 ноября 2015 г. Т. 1. — Томск, 2015., volume 1, pages 294-296. Изд-во ТПУ, 2015.
[4] Justin Thomas Worden. Spontaneous ignition of linseed oil soaked cotton using the oven basket and crossing point methods. PhD thesis, 2011.
[5] Stephen M. Tamburello Thomas E. Minnich James G. Quintiere, Justin T. Warden. Spontaneous Ignition in Fire Investigation. PhD thesis, 2012.
[6] АВ Иванов, ДП Торопов, ГК Ивахнюк, АВ Федоров, and АА Кузьмин. Исследование ог-нетушащих свойств воды и гидрогелей с углеродными наноструктурами при ликвидации горения нефтепродуктов. Пожаровзрывобезопасность, 26(8), 2017.
[7] Vaclav ZubiCek. Assessment of susceptibility of coal to spontaneous combustion in okr. 2008.
[8] В С Веселовский. Химическая природа горючих ископаемых. АН СССР, 1955.
[9] ВА Портола. Опасность самовозгорания угольной пыли. Безопасность труда в промыш-ленности, (6):36, 2015.
[10] Вячеслав Алексеевич Портола and Сергей Николаевич Лабукин. Контроль эндогенной пожароопасности шахт по теплофизическим параметрам воздуха. Вестник Кузбасского государственного технического университета, (01), 2010.
[11] Менковский М.А. Химическая технология угля. 1957.
[12] Hadi Ozdeniz, Osman Sivrikaya, and Cem Sensogut. Investigation of spontaneous combustion of coal in underground coal mining. In Mine Planning and Equipment Selection, pages 637-644. Springer, 2014.
[13] Ashok K Singh, RVK Singh, Mahendra P Singh, Hem Chandra, and NK Shukla. Mine fire gas indices and their application to indian underground coal mine fires. International Journal of coal geology, 69(3):192-204, 2007.
[14] СЕ Федорова. Технологии складирования угля для предотвращения самовозгорания. Гор-ный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 12(2),
2005.
[15] СЭ Тарасевич and АБ Яковлев. Средний диаметр капель, образующихся при распаде жидких струй и пленок (обзор). Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, (4):52-57, 2004.
[16] Белецкий Причта Гурин Ратушный, Лапшин. Способ защиты сыпучих материалов от распыления. Криворожский горнорудный институт.
[17] Xiang-Ming Hu and De-Ming Wang. Enhanced fire behavior of rigid polyurethane foam by intumescent flame retardants. Journal of Applied Polymer Science, 129(1):238-246, 2013.
[18] Christopher YH Chao and Jing Hong Wang. Comparison of the thermal decomposition behavior of a non-fire retarded and a fire retarded flexible polyurethane foam with phosphorus and brominated additives. Journal of fire sciences, 19(2):137—156, 2001.
[19] Gang Wang, Guoqiang Yan, Xinhua Zhang, Wenzhou Du, Qiming Huang, Lulu Sun, and Xiaoqiang Zhang. Research and development of foamed gel for controlling the spontaneous combustion of coal in coal mine. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 44:474-486, 2016.
[20] K Kabiri, H Omidian, and MJ Zohuriaan-Mehr. Novel approach to highly porous superabsorbent hydrogels: synergistic effect of porogens on porosity and swelling rate. Polymer International, 52(7):1158-1164, 2003.
[21] Fubao Zhou, Wanxing Ren, Deming Wang, Tiliang Song, Xiang Li, and Yuliang Zhang. Application of three-phase foam to fight an extraordinarily serious coal mine fire. International Journal of Coal Geology, 67(1-2):95-100, 2006.
[22] Wei-Min Cheng, Xiang-Ming Hu, De-Ming Wang, and Guo-Hua Liu. Preparation and characteristics of corn straw-co-amps-co-aa superabsorbent hydrogel. Polymers, 7(11):2431- 2445, 2015.
[23] Weimin Cheng, Xiangming Hu, Jun Xie, and Yanyun Zhao. An intelligent gel designed to control the spontaneous combustion of coal: fire prevention and extinguishing properties. Fuel, 210:826-835, 2017.