загрузка...
загрузка...
На головну

Радіоактивність промислових відходів

Мал. 1. Області застосування гірських порід в будівництві

Звичайне; 2. суфлярних; 3. Раптове виділення з викидом вугілля, а іноді і породи.

Види виділень метану в гірничі виробки

Походження та види зв'язку метану з гірськими породами.

Процеси утворення метану протікали одночасно з формуванням пластів вугілля і метаморфізмом первинного органічної речовини. Істотна роль при цьому належала процесам бродіння викликається діяльністю бактерій.

У породах і в вугіллі метан знаходиться в вигляді вільного і сорбованоїгазу. На сучасних глибинах робіт основна кількість метану (близько 85%) знаходиться в сорбированная стані. Розрізняють три форми зв'язку (сорбції) метану твердим речовиною:

адсорбція - Зв'язування молекул газу на поверхні твердого речовини під дією сил молекулярного тяжіння;

абсорбція -проникнення молекул газу на тверду речовину без хімічної взаємодії;

хемосорбція -хімічна сполука молекул газу і твердого речовини.

Основна кількість сорбованої породами газу (80-85%) знаходиться в адсорбованому стані. При руйнуванні вугільного пласта цей газ переходить у вільний стан і виділяється в гірничі виробки протягом одного двох годин. Абсорбований метан виділяється з вугілля тривалий час, а хемосорбірованний залишається в вугіллі тривалий час (десятки років).

Розрізняють три види виділень метану в гірничі виробки:

Звичайне виділення метанувідбувається з дрібних пір і тріщин по всій поверхні пласта, з відбитого вугілля і бічних порід. Виділення відбувається повільно, але безперервно, воно супроводжується шурхотом, легким потріскуванням і шипінням.

Однак, динаміка виділення метану з відбитого вугілля і оголеною поверхні пласта різні. Дегазація відбитого вугілля практично закінчується через 2-3 години після відбою, а оголеної поверхні пласта через 2-3 місяці після оголення.

Звичайне метановиділення нерівномірно в часі і залежить від багатьох факторів: роботи виїмкових механізмів, ведення вибухових робіт, посадки порід покрівлі, ведення робіт по дегазації, режиму провітрювання ділянок і т. Д.

Дослідженнями МакНДІ доведено, що метановиділення у вихідному струмені очисного забою і виїмкової дільниці є випадковою в часі величиною.

Суфлярних виділення метану - це виділення метану в великих кількостях з характерним шумом з видимих на око тріщин і пустот в бічних породах і вугільних пластах.Дія суфляри може бути короткочасним, але зазвичай довго, навіть до кількох років. розрізняють суфляри першого і другого роду. До суфляри першого роду відносяться суфляри геологічного походження, які, як правило, приурочені до зон тектонічних порушень.

До суфляри другого родувідносять суфляри гірничо-виробничого характеру. Ці суфляри відбуваються в результаті часткового розвантаження пластів і прошарків вугілля, що залягають в грунті і покрівлі робочих пластів в зоні впливу гірничих робіт.

Небезпека суфляри полягає в тому, що вони проявляються раптово, при цьому в короткий проміжок часу, можливо, утворення вибухонебезпечних концентрацій метано - повітряної суміші в великому обсязі. Для боротьби з суфляри здійснюється попередня дегазація масиву шляхом застосування передового буріння, випереджаючої відпрацювання захисних пластів, відповідного способу управління покрівлею, збільшується кількість повітря, що подається в небезпечні по суфляри вироблення, проводиться каптірованіе газу. При каптірованіі газу у гирла суфляри споруджується герметичний кіоск (з цегли або шлакоблоку), з якого газ по трубопроводу відводиться або в загальну вихідну струмінь крила, шахти або на поверхню.

Раптові виділення метанувідбуваються при різних газодинамічних явищах, до яких відносять:

Раптові викиди вугілля і газу;

Раптові висипання, що переходять у раптовий викид на крутих пластах;

Раптові прориви газу з невеликою кількістю вугільної дрібниці;

Гірські удари з віджиманням вугілля і попутним газовиділенням;

Висипання і обвалення вугілля з попутним газоваделеніем;

Обвалення основної покрівлі з інтенсивним виділенням газу у виробленому просторі;

Виникаючі при струсному підриванні на крутих пластах висипання вугілля, що переходять у раптові викиди вугілля і газу;

Виникаючі при підриванні гірського масиву викиди породи з попутним газовиділенням.

З перерахованих вище газодинамічних явищ найбільш небезпечним є раптові викиди вугілля і газу. При раптовому викиді з вугільного пласта в вироблення за короткий проміжок часу (кілька секунд) виділяється велика кількість газу і викидається значна кількість вугільної, а іноді і породної дрібниці. У 1973 році на шахті ім Гагаріна в Горлівці при викиді виділилося до 180 тис. М3 метану і було винесено в вироблення до 14 тис. тонн вугілля.

Природа і механізм раптових викидів до теперішнього часу досконально не вивчені. В даний час найбільш визнаною є гіпотеза, згідно з якою раптовий викид відбувається під комплексною дією гірського тиску напруженого стану вугільного масиву і тиску газу.


Зростання чисельності населення планети вимагає збільшення масштабів будівництва. Це зумовило необхідність вишукування найбільш економічно вигідних будівельних матеріалів. У будівельній індустрії стали успішно застосовуватися відходи промисловості (шлаки чорної і кольорової металургії; шлаки хімічної промисловості; золи і шлаки ГРЕС, ТЕС та ін.).

Шлаки відходів чорної металургії використовуються для виготовлення дорожнього щебеню, легкого заповнювача для бетонів, тепло- і звукоізоляційних матеріалів, вони служать хорошими компонентами при виробництві стінових панелей і блоків, в'яжучих матеріалів, керамічних виробів. З відходів хімічної промисловості в будівництві використовують шлаки, фосфогіпс, одержані під час обробки фосфатних руд. Фосфогіпс замінює натуральний гіпс в будівельній промисловості і застосовується при виробництві блоків, панелей, перегородок, а також цементу. З відходів ТЕС найбільше застосування отримали золи і шлаки для виробництва керамічних виробів, цементу, бетону.

Питома активність ПРН у відходах промислового виробництва (табл.2) визначається активністю ПРН в вихідному матеріалі і їх зольністю.

   наступна --» Лекція 4. Психічні пізнавальні процеси людини
загрузка...
© om.net.ua