Шахтные пожары

Подземный пожар — неуправляемое горение проходящее под землёй. Сопровождается существенными экономическими, социальными и экологическими последствиями.

Горение угля

Подземные пожары могут продолжаться длительные периоды времени (месяцы или годы), пока не истощится тлеющий пласт. Они могут распространяться на значительные площади по шахтным выработкам и трещинам в массиве горных пород. Поскольку они подземные, их чрезвычайно трудно погасить, что не в последнюю очередь связано с трудностью либо невозможностью доступа к очагу горения.

Некоторые возгорания угольных пластов — естественные явления. Некоторые угли могут самовозгораться при температурах ниже 100°C (212°F) при определённой влажности и размерах кусков. Лесные пожары (вызванные молнией или другие) могут поджигать уголь, залегающий близко от поверхности, и тление может распространяться через пласты, создавая условия для воспламенения более глубоких пластов. Доисторические обнажения шлака на Американском Западе — результат доисторических горений угля, которые оставили остаток, сопротивляющийся эрозии лучше чем матрица. По оценкам учёных, Горящая гора в Австралии является самым старым из известных горящих месторождений угля — пожар там продолжается около 6000 лет.

В мире существуют тысячи активных неустранимых подземных пожаров, особенно в Китае и Индии, где бедность, недостаток правительственного регулирования и безудержное развитие вместе создают угрозу окружающей среде. Современные слоевые горные разработки открывают тлеющие пласты угля воздуху, возобновляя горение.^[1].

Среди сотен подземных пожаров в Соединённых Штатах наиболее известный находится в городе Централия, штат Пенсильвания. Начал гореть в 1962 году. Сегодня активны и другие подземные пожары в США, например в городе Вандербилт, также штат Пенсильвания (штат с наибольшим количеством подземных пожаров).

Подземные пожары могут начинаться в результате аварии, обычно вызывая взрыв газа. Некоторые подземные пожары начались, когда власти взрывали нелегальные горные разработки. Много недавних шахтных пожаров начались по вине людей, сжигающих мусор в ямах поблизости от брошенных угольных шахт (как, например, это произошло в Централии).

Сельские жители Китая в угольных регионах часто добывают уголь для домашнего использования, отказываясь от выработок, когда они истощаются, бросая быстро воспламеняющуюся угольную пыль на открытом воздухе. Отображение угольных пожаров Китая на карте со спутниковой фотографии обнаружило многие предварительно неизвестные пожары. Имеется несколько успешных примеров борьбы с подземными пожарами: в 2004 году, в Китае удалось потушить пожар в угольной шахте Люхуангоу, около Урумчи в области Синьцзян, горение которого продолжалось с 1874 года. Самые страшные из текущих пожаров находятся в каменно-угольных бассейнах Уда во Внутренней Монголии. Угольные пожары Китая сжигают 20—30 миллионов тонн угля в год^[1]. Ликвидацию подземных пожаров в шахтах, а также спасение людей в России осуществляет ВГЧС

Горение горючих сланцев

Так же существует явление эндогенного горения горючих сланцев. Так как сланцы находятся под землей фактически без доступа воздуха, при проходке выработки к залежи сланцев появляется доступ кислорода. Через некоторое время тепла, выделяемого при окислении сланцев хватает на то, чтобы возникло возгорание. Так, например, на шахтах "Черемуховская" (пос. Черемухово, близ Североуральска, Свердловская область) и других шахтах ОАО "СевУралБокситРуда" много лет продолжаются эндогенные пожары, с которыми пытаются бороться путём отсекания доступа воздуха в горящие выработки. Несмотря на это, кислорода, проникающего сквозь трещины в породе и щели в перемычках, хватает чтобы поддерживать горение многие годы.

Горение лигнина

Существует большое количество полигонов с захронениями лигнина, так как он является отходом целлюлозно-бумажных комбинатов, гидролизных заводов. Подземные пожары лигнина представляют опасность. При горении лигнина выделяются сернистый ангидрид, окись азота и множество других вредных веществ.^[2]

Предпринимались попытки тушения горяшего лигнина на полигоне закачаиванием глинистого раствора в пробуренные скважины.^[3]

Лимнологическим институтом СО РАН разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода начиная с 2005 г. Для тушения опытного участка было использовано 10 000 тонн золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка 262 000 тонн.^[4]

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний. На месте безжизненных много лет дымящих полигонов уже нынешней весной можно высаживать траву.^[5]

Примечания

1. ↑ ^{1 2} «Fire in the Hole» Krajick, Kevin; Smithsonian Magazine
2. ↑ http://www.0-1.ru/?id=25169
3. ↑ http://www.new-garbage.com/?id=7859&page=2&part=40
4. ↑ http://www.irkutskenergo.ru/qa/1090.html
5. ↑ ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА СО РАН ВЫПУСК 31