Evaluation of suitable technology for prevention and control of spontaneous heating/fire in coal mines

• Autorzy: Singh R. V. K. , Tripathi D. D. , Singh V. K.

Warianty tytułu

PL

Ocena odpowiednich technologii służących zapobieganiu oraz kontroli samozapaleń oraz samoogrzewania się węgla w kopalniach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The problem of spontaneous heating/fire in coal mines is very serious and needs immediate attention. A mine fire is not only dangerous to the workers employed in the mine, but it also results in heavy loss of valuable coal, a national asset being the primary source of energy. Most of the fires in different coalfields originated from many decades ago in collapsed workings of thick seams, at shallow depth. Where the workings were at shallow depths and the extracted seam thickness were high subsidence cracks appeared on the surface providing a path of the air flow to the fire zone. In this way many underground fires tumed to surface fires at alater stage. If exposed coal benches of the opencast mines are left idle for longer times i.e. beyond its incubation period, then due to the intrinsic properties of coal, oxidation takes place and it catches fire. Besides this, there are several incidences of fire originating from quarry edges due to dumping of hot ash and illicit distillation in abandoned workings near quarry edges. There are different technologies available in the different parts of the world for prevention and control of fire such as surface sealing, trench cutting, flooding, filling of incombustible material, inertisation (Nitrogen and earbondioxide), fire protective coating, grouting and application of chemical inhibitors. All technologies cannot apply everywhere. The application of technology for prevention & control of fire will vary case-to-case and site-to-site basis. After application of these technologies, we are getting good results for prevention and control of fire. But time has come to evaluate the suitable teehnology for prevention and control of fire in underground and surface coal mines. Firstly the situation of fire should be studied in detail and secondly the suitable technology should be selected as per site-specific condition and applied. The technology should be economical and suitable for the existing situation of fire. The objective of the paper is to describe the different situation of fire and evaluation of suitable technology for prevention and control of spontaneous heating/fire in coal mines.

PL

Problem samozapaleń i samoogrzewania się węgla w kopalniach jest niezwykle poważny i wymaga natychmiastowego zainteresowania. Pożar w kopalni nie tylko stanowi zagrożenie dla jej pracowników, ale także powoduje ogromnie straty cennego węgla, który jest narodowym skarbem oraz głównym źródłem energii. Większość pożarów w różnych zagłębiach węglowych jest wynikiem zawałów wyrobisk grubych pokładów, znajdujących się na niewielkich głębokościach, powstałych dziesiątki lat temu. W miejscach, gdzie wyrobiska były na niewielkich głębokościach, a grubość wydobywanych pokładów była duża, na powierzchni pojawiły się pęknięcia spowodowane osiadaniem, które umożliwiły dostęp powietrza do strefy pożaru. Tym sposobem, wiele podziemnych pożarów przekształciło się z czasem w pożary powierzchniowe. Jeżeli odkryte warstwy wybieranego węgla w kopalni odkrywkowej pozostawione są bezczynnie przez dłuższy okres, tj. dłuższy niż okres inkubacji, w wyniku naturalnej skłonności węgla, ma miejsce utlenienie oraz zapłon. Poza tym, jest kilka przypadków pożarów zapoczątkowanych na brzegach kamieniołomów na wskutek zsypywania gorącego popiołu oraz niedozwolonej destylacji w nieczynnych wyrobiskach w pobliżu kamieniołomu. Istnieją różne technologie w różnych częściach świata służące zapobieganiu oraz kontrolowaniu pożarów, takie jak: uszczelnianie powierzchni, wykopywanie rowów, zatapianie, wypełnianie materiałem niepalnym, inertyzacja (azot oraz dwutlenek węgla), pokrycie warstwą przeciwpożarową, cementacja oraz zastosowanie chemicznych środków hamujących. Wszystkie te technologie nie mogą być jednak zastosowane w każdej sytuacji. Zastosowanie technologii służącej zapobieganiu oraz kontroli pożarów różni się w zależności od sytuacji oraz miejsca. Po zastosowaniu tych technologii otrzymujemy dobre wyniki w zapobieganiu oraz kontroli pożarów, jednak nadszedł czas, aby wyznaczyć odpowiednią technologię dla podziemnych oraz odkrywkowych kopalniach węgla. Po pierwsze, należy szczegółowo zbadać okoliczności w jakich powstał pożar; po drugie, należy dobrać i zastosować technologię odpowiadającą określonemu miejscu i warunkom. Technologia powinna być oszczędna oraz odpowiadać sytuacji panującej w przypadku określonego pożaru. Celem niniejszego referatu jest opisanie różnych sytuacji związanych z pożarami oraz wyznaczenie odpowiedniej technologii służącej zapobieganiu oraz kontroli samozapaleń oraz samoogrzewania węgla w kopalniach węgla.

Słowa kluczowe

EN

spontaneous heating; fire; surface sealing; inertisation; trench cutting; digging out; fire protective coating

PL

zagrożenie pożarowe; samozagrzewanie się węgla; uszczelnianie powierzchni; inertyzacja

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 53, no 4
• Strony: 555--564
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot.

Twórcy

autor

Singh R. V. K.

autor

Tripathi D. D.

autor

Singh V. K.

• Mine Fire Sectlon, Central Institute of Mining and Fuel Research, Dhanbad, Jharkhand, 826001, India

Bibliografia

• Banerjee S. C., Singh R. G., Ghosh S. K., Singh B., 1992. Advancement in fi re combat design, Minetech, Vol. 13, No. 5, P. 16-22, Sept. & Oct.
• Central Institute of Mining & Fuel Research (CIMFR) S&T Project report, 1991. Assessment of status and control of underground coal mine fi re, Project No. GAP/V/11, April.
• Central Institute of Mining & Fuel Research (CIMFR) S&T project report, 1996. Development of suitable Fire protective coating for preventing spontaneous combustion in the benches of opencast/underground coal mines, October. Notes & News (1992), Minetech, P. 58, Nov. & Dec.
• Central Institute of Mining & Fuel Research (CIMFR) S&T Project report, 2002. Study for early detection of the occurrences of spontaneous heating in the blasting gallery method and to evaluate suitable measures for prevention & control of spontaneous heating in thick coal seams, Project No. GAP/25/MF/MOC/2000 (CMRI & SCCL), November.
• Central Mine Planning & Design Institute Limited (CMPDIL) report, 1988. Integrated fi re control plan of Jharia coal fields, prepared by CMPDIL, RI-II, Dhanbad, Vol. II (Text & plans), June.
• Singh R. V. K., Nandy D. K., 1992. Prevention and control of fi re by using nitrogen, Optimization of ventilation system and control of mine fi re, Central Institute of Mining & Fuel Research, Dhanbad, P.II-42, May, 14-15.
• Singh R. V. K., Ghosh S. K., Dhar B. B., 1996. Development of coating material for preventing spontaneous heating in the benches of opencast coal mines, Minetech, Vol. 17, No. 2&3, P. 20-24, March-June.
• Singh R. V. K., Tripathi D. D., Singh V. K., 2008. Limitations of Nitrogen application in underground coal mines for control of fire, National seminar on Disaster in mines jointly organized by Institution of Engineers & Deptt. of Mining Engineering, Indian School of Mines University on 10-11 March, 2008 at Dhanbad, P. 27-32.