Послойное формирование отвалов

К физико-химическим методам предотвращения самовозгорания отвалов относятся послойное формирование отвалов и обработка отвала ингибиторами-антипирогенами и использование антипиренов.

Послойное формирование отвалов - это формирование за счёт попеременного складирования горючих и негорючих материалов слоями определенных размеров (горючих толщиной 1,0÷1,5м и негорючих, т.е. инертных, - 0,4÷0,8м, и оптимальной площади). Целесообразность послойного формирования отвалов объясняется следующим. Установлено, что повышенная активность углистых веществ на открытом воздухе имеет место в первые 12 - 15 дней, а затем её степень начинает снижаться, составляя через 1,5-2 месяца порядка 10-40%. Поэтому учитывая такую особенность, логично формировать отвал тонкими слоями (1,0÷1,5м) через определённые временные интервалы. Тонкость слоя обеспечивает его хорошую воздухопроницаемость и окисляемость углистого вещества. Площадь слоя рекомендуется выбирать с таким расчётом, чтобы время контакта каждого слоя с атмосферой составляло более двух месяцев. В этом случае образующаяся теплота легко рассеивается, а горение не возникает в виду отсутствия разогрева критической массы вещества.

В качестве инертных материалов используются глины, песок, суглинки, ил, грунт (растительный слой), а также перегоревшие дробленые породы, зола котельных. Их зольность должна быть не ниже 90%. Назначение инертных материалов - уменьшить воздухопроницаемость пород, снизить тем самым доступ кислорода к отвальной массе. Инертными материалами не только переслаиваются слои отвала, но и покрываются откосы отвала. Откосам и окрестности горизонтальных слоев отвала на расстоянии 5-7м от его контура уделяется особое внимание в практике предотвращения самовозгорания отвалов. Это связано с тем, что именно на этих участках возникают наибольшие перепады атмосферного давления под действием ветра. Поэтому на этих участках необходимо создавать плотный воздухонепроницаемый экран, не склонный к трещинообразованию при высыхании и неподвергающийся водной и ветровой эрозии. Зависимость коэффициента воздухопроницаемости изолирующих материалов от степени их уплотнения приведена на рис.14.1.

При использовании грунта в качестве инертного материала создаются попутно условия для развития на поверхности отвала растительности. В таких случаях воздухоизолирующий экран на откосах состоит из слоя глины (в виде мощной призмы) и тонкого прослойка грунта (толщиной 0,3м).