Применение азота на угольных шахтах. Технология. Нюансы
Угольная добыча с самого начала своего основания, была крайне опасным занятием. Связано это было с тем, что между пластов угольной массы, находятся и залежи газа, которые при концентрации в достаточном количестве, могут приводить к пожарам или взрывам. Раньше обезопаситься от таких трагедий было невозможно ввиду отсутствия какого-либо оборудования.
В Англии люди использовали канареек, для проверки загазованности шахты, так как эта птица поддавалась обучению, но при этом она погибала, если в шахте находился газ и шахтеры какое-то время не работали в ней.
Сегодня, благодаря современным технологиям, есть возможность максимально обезопасить как саму шахту от взрыва, так и шахтеров от гибели. Для этого используется азот, которым наполняются определенные участки шахты.
Причины взрывоопасности и методы борьбы с ними
Эндогенные пожары, которые возникают из-за самовозгорания угля, представляют собой наиболее распространенный вид аварий на шахтах по добыче угля. При чем такая ситуация обстоит по всему миру, поскольку выделение метана происходит вне зависимости от вида залежей угля и его типа.
В результате возгорания, рудничная атмосфера наполняется токсическими продуктами, которые включают в себя окисление и термическое разложение угля. Возникающий очаг способен воспламенить образуемые массы газов, а также угольной пыли.
Такие пожары крайне опасны в экономическом плане. Дело в том, что пожары быстро уничтожают всю инфраструктуру на шахте, уничтожают оборудование и электронику. Взрывы, происходящие из-за пожаров, приводят к полному разрушению шахт, отчего экономический ущерб возрастает во много раз. Сюда же стоит отнести и затраты на пожаротушение, что в некоторых случаях обходится очень дорого.
Но наиболее весомой проблемой является невозможность обезопасить жизни работающих шахтеров. Даже если взрыв происходит в отдаленной частит шахты, где нет рабочих, взрыв разрушает оборудование для подъема и спасение шахтеров иногда становится невозможным.
Для предотвращения образования токсичных продуктов в работающих участках шахты, а также для снижения концентрации кислорода, проводят работы по изоляции от работающих участков. Это дорогостоящий и трудоемкий процесс, который не всегда дает необходимый результат. Иногда применяется хладагенты, которые, так или иначе, являются бесполезными. Связано это с тем, что хладагенты необходимо закачивать именно в места образования газа, а распространять его по всему объему шахты - нецелесообразно как с экономической точки зрения, так и с точки зрения безопасности.
Чтобы максимально понизить вероятность взрыва, применяют анализ по определению газов в рудничных атмосферах. Чаще всего для этого используются специальные датчики или устройства по забору воздушной массы. Датчики реагируют на оксиды углеродов, водороды и углеводороды двух типов. Все эти элементы являются составляющими взрывоопасных масс, образуемых в угольных пластах. Проблема этого метода заключается в том, что эти составляющие выделяются и в процессе разрушения угля, а также в случае низкотемпературного окисления, а значит, эффективность метода не так высока.
Использование азота
Наиболее эффективным способом по предотвращению возникновения пожаров, является использование азота. Инертным составом обрабатываются поверхности в тех участках, где вероятнее всего может начаться пожар. Также азот применяется для заполнения участков, которые являются опасными, то есть выполняется превентивная мера.
Для этого используются установки, часто мембранного типа, отличающиеся своей гибкостью применения и простотой образования азота. Все передвижные азотные станции возможно взять в аренду в компании ООО «Аргентум».