Авторы: В.А. Портола, А.С. Ярош, А.А. Бобровникова, А.А. Портола

Название статьи: Использование очагов самовозгорания угля для получения тепловой энергии

Год: 2023, Номер: 5, Страницы: 92-103

Отрасль знаний: 2.8.6. Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Индекс УДК: 622.822

DOI: 10.26730/1999-4125-2023-5-92-103

Аннотация: Скопления угля и углесодержащих пород при контакте с воздухом окисляются, что может привести к возникновению процесса самовозгорания. Наблюдения показывают, что размеры тепловых аномалий, возникающих от эндогенных пожаров на породных отвалах, достигают сотен и тысяч метров, а глубина прогрева достигает более 10 м. Подача хладагента для тушения таких очагов самовозгораний приводит к переносу тепла в нижележащие слои породы и их прогреву. Расчет показал, что очаг самовозгорания размером 1 м в глубину с температурой 200оС после подачи воды дополнительно прогреется до 70оС слой породы мощностью 1,3 м, а общая глубина прогрева уже составит 2,3 м. После прекращения подачи хладагента и восстановления притока воздуха возможен рецидив пожара, имеющего большие размеры. Для повышения эффективности тушения очагов самовозгорания целесообразно использовать рециркуляцию хладагента. Выдача нагретого хладагента на поверхность не только предотвратит увеличение объемов тепловой аномалии, но и позволит использовать тепло очагов пожаров в хозяйственных целях. Предложенные схемы предусматривают бурение в очаги самовозгорания труб, по которым начинает циркулировать хладагент. В очаге хладагент испаряется и пар поднимается в теплообменник, где отдает тепло, конденсируется и вновь стекает по внутренней поверхности трубы к очагу. Рассмотрена и прямоточная схема, требующая насоса для подачи жидкого хладагента в очаг.

Ключевые слова: очаг самовозгорания эндогенный пожар уголь температура теплосодержание тушение очага хладагент породный отвал использование тепла очага пожара

Дата получения: 25.09.2023

Дата одобрения: 20.11.2023

Дата опубликования: 30.11.2023

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ