РУАЭСТ (RUAEST)
Влияние свойств ископаемых углей на их склонность к самовозгоранию
Обобщены отечественные и зарубежные работы, в которых описаны процессы самовозгорания углей при добыче в шахтах, при хранении на складах, в отвалах угольных шахт и разрезов. Проведен анализ особенностей их протекания в зависимости от стадии метаморфизма, петрографического состава, пористой структуры углей, содержания влаги и минеральных компонентов. Отмечено, что процессы самовозгорания включают окисление преимущественно алифатических структур, содержащих кислородные функциональные группы, разветвленные алифатические цепочки, метиленовые группы, связанные с ароматическими кольцами. Наиболее высокой склонностью к самовозгоранию отличаются бурые и каменные угли низкой степени метаморфизма. Определенное влияние на склонность к самовозгоранию могут оказывать присутствующие в углях минеральные вещества. Тонкопористое строение органической массы определяет преимущественно диффузионно-кинетический режим окислительных реакций. Как правило, влияние диффузионных стадий менее существенно в сравнении с влиянием степени метаморфизма угля и его влажности. Отмечено, что самовозгорание углей обусловлено совокупным действием большого числа факторов различной природы, включая химические, физические и горно-геологические. Их влияние проявляется в различной степени и изучено недостаточно. Для установления физико-химических основ реакций угля с кислородом, выявления ключевых стадий самонагревания и возгорания, выработки надежных критериев прогнозирования необходимы новые данные на основе глубоких междисциплинарных исследований с применением современных химических и физических методов. С учетом многофакторности явлений самовозгорания, эндогенных пожаров и взрывов целесообразна выработка критериев для углей и пластов конкретных горно-геологических условий по типу бассейновой промышленной классификации углей.