Влияние свойств ископаемых углей на их склонность к самовозгоранию
Обзор
| Общее |
Язык:
Русский,
Жанр:
Обзор (Review),
Статус опубликования:
Опубликована,
Оригинальность:
Оригинальная
|
| Журнал |
Химия в интересах устойчивого развития
ISSN: 0869-8538
|
| Вых. Данные |
Год: 2016,
Том: 24,
Номер: 3,
Страницы: 335-346
Страниц
: 12
DOI:
10.15372/KhUR20160308
|
| Авторы |
Кузнецов П.Н.
1
,
Малолетнев А.С.
2
,
Исмагилов З.Р.
3,4
|
| Организации |
| 1 |
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, Академгородок, 50, стр. 24, Красноярск 660036
|
| 2 |
Московский горный институт, Ленинский проспект, 6, Москва 119991
|
| 3 |
Институт углехимии и химического материаловедения Федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения РАН, проспект Советский, 18, Кемерово 650000
|
| 4 |
Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090
|
|
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.