Современное состояние проблемы прогнозирования самовозгорания и взрывчатости сульфидных руд и вмещающих пород на глубине более 1500 м.
- Уфатова З.Г.
Норильский государственный индустриальный институт, г. Норильск, Российская Федерация
Горная Промышленность №2 / 2021 стр. 77-80
Резюме: Рассмотрены горнотехнические факторы пожароопасности руд при отработке нижних горизонтов северных залежей Октябрьского и Талнахского месторождений. Отмечено, что весьма высока вероятность самонагревания сульфидных руд и склонность к самовозгоранию и взрывчатости сульфидной пыли отдельных участков богатых сульфидных медно-никелевых руд. Сульфидные руды окисляются кислородом из рудничной атмосферы с выделением тепла. В рудничных условиях при скоплении больших объемов отбитой горной массы в течение длительного времени в очистных, подготовительных выработках и при свободном доступе воздуха к навалу рудной массы окисление может сопровождаться интенсивным разогревом руды. При влажности руды и породы 1–4% окисление руды и породы наиболее интенсивно. При разогреве руды выше 35 °C возможны выделения сернистого газа (SО2). Указаны основные признаки развития окислительных процессов и признаки начальной фазы возможного подземного эндогенного пожара в совокупности с постоянным повышением температуры исходящего из забоя воздуха. В случае обнаружения хотя бы одного из признаков начальной фазы возможного подземного эндогенного пожара принимаются срочные меры по улучшению проветривания данного очистного забоя, обеспечению максимальной интенсивности отгрузки отбитой руды со стороны свежей струи и производится замер содержания сернистого газа, сероводорода и температуры шахтного воздуха через 4 ч. Если по истечении двух суток на исходящей струе снижения содержания сернистого газа и температуры воздуха не наблюдается, то следует считать, что возник эндогенный пожар. Приведены мероприятия по предупреждению, локализации и ликвидации очагов самовозгорания. В качестве дополнительной меры обеспечения безопасности рекомендуется увлажнять пыль, поскольку сульфидная пыль при влажности 9,0–9,5% не взрывается, а при влажности 10% – не передает взрывной импульс.
Ключевые слова: окислительные процессы, пожароопасность, самовозгорание сульфидных руд, сернистый газ, рудничный воздух, горная порода, рудная масса, взрывчатость сульфидной пыли
Для цитирования: Уфатова З.Г. Современное состояние проблемы прогнозирования самовозгорания и взрывчатости сульфидных руд и вмещающих пород на глубине более 1500 м. Горная промышленность. 2021;(2):77–80. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-2-77-80.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 30.03.2021
Поступила после рецензирования: 03.04.2021
Принята к публикации: 05.04.2021
Информация об авторах
Уфатова Зинаида Георгиевна – доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, Норильский государственный индустриальный институт, г. Норильск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Fan J.Q., Bai J.P., Zhao Y.S., Yuan W.C., Wang Y.L., Xiang F. Experimental study of factors influencing explosion characteristics of sulfur dust. China Safety Science Journal. 2018;28(2):81–86.
2. Thakur P. Learn more about Ignition Temperature, Gas and Dust Explosions. In: Thakur P. Advanced Mine Ventilation. Woodhead Publishing; 2019. 528 p.
3. Sun X., Rao Y.Z., Li C., Ma S. Test study on minimum ignition temperature of sulfide ore dust cloud. Metal Mine. 2017;6:175–179.
4. Rao Y.Z. Studies on Mechanism and Contral Technology of Sulphide Dust Explosion. Changsha, China: Central South University; 2018.
5. Wang Y., Sasaki K., Sugai Y., Zhang X. Measurement of critical autoignition temperatures of lowrank of coal piles. 14th Coal Operators' Conference, University of Wollongong, The Australasian Institute of Mining and Metallurgy & Mine Managers Association of Australia; 2014 pp. 339–343 Available at: https://ro.uow.edu.au/coal/529/
6. Еременко В.А., Айнбиндер И.И., Марысюк В.П., Наговицин Ю.Н. Разработка инструкции по выбору типа и параметров крепи выработок рудников Талнаха на основе количественной оценки состояния массива. Горный журнал. 2018;(10):101–106. DOI: 10.17580/gzh.2018.10.18.
7. Сергунин М.П., Еременко В.А. Определение параметров исходного поля напряженного состояния на руднике «Заполярный». Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;(4);63–74. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-63-74.
8. Косырева М.А., Еременко В.А., Горбунова Н.Н., Терешин А.А. Расчет параметров крепи выработок с использованием программы Unwedge на рудниках ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель». Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;(8):57–64. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-08-0-57-64.
9. Сергунин М.П., Еременко В.А. Обучение нейронной сети предсказывать параметры сдвижения горных пород налегающей толщи на основании данных о трещиноватости массива на примере рудника «Заполярный». Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;(10):106–116. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0-106-116.
10. Ушаков К.З., Каледина Н.О., Кирин Б.Ф., Сребный М.А., Диколенко Е.Я., Ильин A.M., Семенов А.П. Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело. 2-е изд. М.: Изд-во МГГУ; 2008. 487 c.
11. Li Z.-J., Deng Y.-X., Chen Z.-F., Yang F.-Q., Liu H. Caking properties detection of sulfide ores based on uniaxial test. Zhongnan Daxue Xuebao (Ziran Kexue Ban)/Journal of Central South University (Science and Technology). 2011;42(2):427–433.
12. Pan W., Wu C., Li Z.-J., Yang Y.-P. Evaluation of spontaneous combustion tendency of sulfide ore heap based on nonlinear parameters. Journal of Central South University. 2017;24:2431–2437. DOI: 10.1007/s11771-017-3654-y.
13. Скочинский А.А., Огиевский В.М. Рудничные пожары. М.: Горное дело; 2011. 375 с.
14. Пинаев А.В., Пинаев П.А., Васильев А.А., Прууэл Э.Р., Еременко А.А., Шапошник Ю.Н. Исследование взрывчатости аэровзвесей сульфидных руд при динамическом нагреве. Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2018;(2):45–51.
