Борьба с эндогенными пожарами

Эндогенный пожар (от греч. «рожденный внутри») возникает в результате произвольного самовозгорания подземных пород и горючих материалов. К самопроизвольному горению приводит совокупное действие следующих условий:

• достаточный объем горючего материала;
• поступление воздуха;
• избыточное образование тепла.

Из-за окисления горючих материалов или полезных подземных ископаемых кислородом повышается их температура и происходит возгорание. Химическая активность добываемых пород и геологические особенности их залежей являются природными факторами возникновения эндогенных пожаров. К горнотехническим факторам самовозгорания относятся условия ведения их добычи.

После выработки полезных ископаемых промышленным способом эндогенный пожар может возникнуть в отработанных участках шахт и рудников. Самовозгорания наносят большой ущерб как жизням людей, так и материальному имуществу.

Люди, работающие в шахте, могут пострадать от высоких температур или отравиться ядовитыми газами. Из-за обширности и глубины залегания горящих пластов подземный пожар сложно, а иногда просто невозможно ликвидировать.

Самовозгорание угля

Известны случаи, когда эндогенные пожары в угольных пластах продолжались десятилетиями и столетиями (Фанские горы в Таджикистане, Пылающая гора (Burning Mountain) в Австралии).

В определенных условиях самовозгорание может произойти при температуре ниже 100 °C. Наиболее химически активными являются бурые угли, а наименее пожароопасными — антрациты. Эндогенный пожар с участием угля можно обнаружить по следующим признакам:

• высокое содержание в воздухе оксида углерода;
• повышение температуры;
• увеличение влажности воздуха;
• появление дыма и запаха гари.

Профилактика самовозгорания угля проводится с помощью дезактивации, изоляции, заиливания, гидравлической закладки и полной выработки участков с полезным ископаемым. Если самовозгорание угля всё же произошло, его тушат активными средствами, полностью изолировав горящий пласт.

Самовозгорание торфа

Большую опасность представляют эндогенные пожары на торфяных разработках. Под ровным, чистым полем может пылать невидимый огонь, незаметно подбирающийся к строениям и технике. Вырвавшись на свободу, он разносится ветром и движется с большой скоростью, вызывая массовые лесные пожары и распространение удушливого смога.

При влажности менее 40 % деятельность особых микроорганизмов приводит к нагреванию торфа до 60–65 °C с последующим превращением в полукокс, который особенно склонен к спонтанному возгоранию.

Профилактика самовозгорания торфа проводится с помощью противопожарных разрывов и обводнения осушенных торфяников. Тушение производят, окапывая и перекапывая горящие участки, а также применяя специальную технику: торфяные стволы, полевые магистральные трубопроводы и пожарные насосные станции.

Самовозгорание горючих сланцев

После выработки доступа к залежам горючих сланцев обеспечивается приток воздуха, который способен вызвать их самовозгорание. Пожары, вызванные горением сланцев, приводят к активному загрязнению атмосферы и воды продуктами горения, в том числе канцерогенами.

Эндогенный пожар длительное время продолжался в шахтах Свердловской области, а на территории Эстонии фиксировалось самовозгорание горючих сланцев вблизи моря, в местах их выхода на поверхность. Также возможны эндогенные пожары на складах, где хранится эта порода.

Для профилактики самовозгорания на складах применяют послойное уплотнение и укатку боковых откосов штабелей. Массы сланца также можно защитить от окисления извне с помощью протекторной защиты и изоляции более плотными слоями глины. Пожары в открытых выработках тушат, отсекая доступ воздуха в шахты.

Самовозгорание лигнина

Проблема эндогенных пожаров с участием лигнина (отхода целлюлозно-бумажных комбинатов) актуальна для полигонов, где происходит его захоронение (пожары в Иркутской и Канской областях). При горении лигнин загрязняет атмосферу и подземные воды вредными веществами, включая сернистый ангидрид и окись азота.

Профилактика самовозгорания лигнина производится с помощью отсыпки его скоплений шлаком. Также ведутся исследования по различным способам его переработки и, тем самым, уменьшения количества лигнохранилищ. Это производство топливных лигнобрикетов, смол, пластмасс, удобрений.

Тушение лигниновых полигонов производится с помощью распыленной воды, воздушно-механической пены, глинистого раствора и золошлаковых отходов.

Учитывая сложность ликвидации эндогенных пожаров, большое значение придается их профилактике:

Горнотехнические мероприятия, включающие полное заполнение выработанного пространства, проводятся во время вскрытия шахт. Специальные мероприятия по уменьшению поступления воздуха, применению антипирогенов, контролю за составом и температурой воздуха в шахтах также позволяют предотвратить пожары.

Профилактика самовозгорания на складах заключается в сокращении сроков хранения, уменьшении углов откоса, применении ингибиторов и укладывании штабелей на негорючее основание.