автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Обеспечение пожарной безопасности угольных складов шахт Подмосковного бассейна по фактору самовозгорания угля

НЕЖДАНОВ Игорь Владимирович

;: • .о

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ СКЛАДОВ ШАХТ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА ПО ФАКТОРУ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ

Специальность 05.26.01 - "Охрана труда"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2000

Работа выполнена в Тульском государственном университете

Научные руководители: докт. техн. наук, проф. Н.М. Качурин, канд. техн. наук Л.В. Котлеревская

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, проф. Н.И. Мелехова

канд. техн. наук, доц. Н.Д. Левкин

Ведущая организация - Тульское региональное отделение Академии горных наук

Защита диссертации состоится декабря 2000 года б часов на заседании диссертационного совета Д 063.47.06 в Тульском государственном университете по адресу: 300600, г. Тула, проспект Ленина, 92.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан^^ ноября 2000 г

Ученый секретарь диссертационного ¿с ^ совета докт. техн. наук, проф. // /

/Уу

В.В. Ветров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время перед угольной промышленностью стоит задача улучшения условий и повышения безопасности труда на действующих предприятиях. Вопросы охраны окружающей среды и сохранение уже добытого угля также требуют своего решения. В комплексе связанных с этим научно-технических проблем одно из важнейших мест занимает проблема обеспечения пожарной безопасности угольных складов шахт по фактору самовозгорания угля.

Самовозгорание уже давно служит объектом научных исследований. Но несмотря на то, что в этой области было проведено много работ, полученные результаты пока не удовлетворяют промышленность.

В этой связи в ТулГУ в течение нескольких десятилетий проводились комплексные исследования самовозгорания угля, однако, до некоторого времени эндогенные пожары, возникающие при его хранении, и задачи прогноза и обнаружение самовозгорания складируемого угля на ранней стадии его развития не являлись объектом пристального внимания. Тем не менее, актуальность этой проблемы как с точки зрения промышленной экологии, так и с точки зрения обеспечения технологической и пожарной безопасности, очевидна.

Анализ и обобщение информации по рассматриваемой проблеме показывают, что перспективным и наиболее приемлемым в современных условиях направлением развития исследований самовозгорания углей на складах Подмосковного бассейна является совершенствование методов, основанных на математическом моделировании процесса самонагревания. Вместе с тем, вся известная информация о физико-химических свойствах углей на складах не обобщена и требует дополнения. Опыт практических исследований показывает, что из существующих экспериментальных методов исследования низкотемпературного окисления углей наибольшие возможности для изучения кинетики процесса и определения его параметров имеют сорбционные методы. В то же время в известных способах определения эндогенной пожароопасности складов угля должны учитываться особенности низкотемпературного окисления углей, обусловленные их генетической структурой и тепломассопереносом.

Таким образом, исследование проблемы обеспечения пожарной безопасности угольных складов шахт Подмосковного бассейна по фак-

тору самовозгорания угля является актуальной научно-технической задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическими планами Федеральной целевой программы "Интеграция".

Целью работы являлось установление новых и уточнение существующих закономерностей низкотемпературного окисления углей Подмосковного бассейна для обеспечения пожарной безопасности угольных складов и эффективных профилактических мероприятий по предупреждению и предотвращению самовозгорания угля.

Идея работы заключается в том, что оценка эндогенной пожароопасное™ и обеспечение эффективных профилактических мероприятий основываются на достоверном прогнозе тепломассообменных процессов при низкотемпературном окислении углей с учетом сезонной динамики температуры атмосферного воздуха.

Основные научные положения, защищаемые автором, сформулированы следующим образом:

потенциальная эндогенная пожароопасность складов угля характеризуется интенсивностью источника генерации тепла при низкотемпературном окислении;

достоверная оценка химической активности угля по отношению к кислороду может быть получена при воспроизведении процесса окисления в кинетической области;

склонность угля к самовозгоранию характеризуется величиной сорбционной активности угля, зависящей от физико-химического состава;

степень опасности самовозгорания угля определяется длительностью протекания процесса на стадии низкотемпературного окисления;

изменение температуры атмосферного воздуха, являющееся граничным условием в тепломассобменных задачах, представляет собой стохастический процесс, который можно считать эргодическим и стационарным.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

установлены новые закономерности динамики начальной стадии самовозгорания угля и получены регрессионные модели зависимости зольности и теплоты сгорания от плотности угля;

получены регрессионные модели зависимости зольности и влажности угля от гранулометрического состава;

установлена и уточнена многофакторная зависимость константы скорости взаимодействия кислорода с углем в начальный момент К„, константы скорости взаимодействия кислорода с углем К, константы Генри Г, коэффициента кнудсеновской диффузии кислорода, рассчитанного по данным хроматографического исследования диффузионных характеристик при температуре эксперимента Ок', коэффициента кнудсеновской диффузии Ок с группой значимых факториальных признаков, включающая следующие физико-химические свойства угля: влажность; содержание серы; зольность; концентрация кислородсодержащих групп; петрографические характеристики;

уточнена прогнозная модель динамики температуры и относительной влажности атмосферного воздуха;

предложена физическая модель и математическое описание низкотемпературного окисления угля на складах.

Практическая значимость работы заключается в том, что установленные закономерности самонагревания углей и многофакторные зависимости химической активности и диффузионных характеристик угля с группой значимых факториальных признаков, включающие следующие физико-химические свойства угля: зольность и влажность; содержание серы; концентрацию кислородсодержащих групп; петрографические характеристики повышают достоверность прогноза и выявления очага самовозгорания на складах Подмосковных шахт и дают возможность предварительного анализа нештатных ситуации (возникновение пожара), которые могут возникать при хранении угля в штабелях и, таким образом, позволяют оценить уровень их безопасности. Созданная база данных по физико-химическим свойствам углей, а также разработанные пакеты прикладных программ для прогноза температуры и относительной влажности атмосферного воздуха существенно облегчают задачи обеспечения пожарной безопасности складов Подмосковного бассейна по фактору самовозгорания.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

корректной постановкой задач исследований и квалифицированным применением классических методов математической физики, математической статистики и теории вероятностей, а также современных достижений вычислительной техники;

удовлетворительной сходимостью результатов прогноза с фактическими данными и большим объемом вычислительных экспериментов;

значительным объемом базы данных по шахтным наблюдениям.

Внедрение результатов исследований. Основные научные н практические результаты диссертационной работы, реализованные в виде комплекса программных средств, использованы при комплексной оценке физико-химических свойств углей на шахтах ОАО "Тулауголь". Закономерности низкотемпературного окисления углей и рекомендации по повышению - достоверности прогноза возникновения эндогенных пожаров на складах использованы в ТулГУ при выполнении хоздоговорных и госбюджетных НИР.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на научных семинарах кафедры аэрологии, охраны труда и окружающей среды ТулГУ (г. Тула, 19962000 гг.); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г. Тула, 1996-2000 гг.); 1-й Международной конференции «Проблемы создания экологически чистых и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства» (г. Тула, 1996 г.); 2-й Международной конференции по экологическому образованию «Между школой и университетом» (г. Тула, 1996 г.); 1-й Международной конференцией по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Паука и экологическое образование. Практика и перспективы» (г.Тула, 1997 г.); научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Тульского Областного общества охраны природы, (г. Тула 1997 г.); 2-й Международной конференции по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы» (г. Тула, 1998 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 9 публикациях.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из 5 глав, изложенных на 182 страницах машинописного текста, содержит 59 иллюстрации, 8 таблиц, список литературы из 112 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору Э.М. Соколову за методическую помощь и поддержку при проведении научных исследований; к.т.н., доц. P.A. Ковалеву, а также всем преподавателям и сотрудникам кафедры аэрологии, охраны труда и окружающей среды за большую организационную и методическую помощь. Автор благодарит A.B. Герасичева (ОАО "Тулауголь") за предоставленную им информацию.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основные положения теории самовозгорания углей, научные основы прогноза, обнаружения и профилактики эндогенных пожаров разработаны в трудах A.A. Скочинского, JI.H. Быкова, B.C. Веселов-ского, В.М, Маевской, В.Ф. Орешко, Г.Л. Стадникова. Дальнейшее развитие теоретических основ самовозгорания углей, разработка методов и средств их предупреждения получили в работах Е.И. Глузберга, А.И. Козлюка, Г.Н. Крикунова, Э.М. Соколова, Е.И. Захарова, И.В. Панферовой, В.И. Саранчука, В.Я. Альперовича, Х.А. Баева, Л.П. Бе-лавинцева, Г.Г. Бессолицина, М.Г. Резника, сотрудников ИГД им, А. А. Скочинского, Макеевского и Восточного НИИ, ВНИИГД, Тульского государственного университета.

Эти работы обусловили выбор направления научного поиска, расширили представление о процессе низкотемпературного окисления углей в шахтах и возможностях управления последним с целью обеспечения пожарной безопасности угольных складов по фактору самовозгорания углей. Одновременно было установлено, что некоторые вопросы изучены недостаточно и требуют проведения дальнейппгх исследований.

Цель и основная идея работы определили необходимость решения следующих задач:

1. Обобщить информацию о физико-химических свойствах углей на складах шахт и разрезов Подмосковного бассейна и разработать расчетные схемы, позволяющие типизировать угольные склады по видам соответствующих математических моделей.

2. Получить многофакторные зависимости констант скорости взаимодействия кислорода с углем на складах и диффузионных характеристик угля от данных технического анализа и петрографического состава угля.

3. Исследовать сезонную динамику метеорологических параметров атмосферного воздуха и уточнить температурные условия, соответствующие параметру А в действующих нормативах.

4. Разработать математические модели тепломассообмена при низкотемпературном окислении угля на угольных складах и обосновать способ прогнозной оценки эндогенной пожароопасное™ угольных складов.

5. Разработать комплекс программных средств для численной реализации математических моделей, провести вычислительные экспе-

рименты и усовершенствовать методику оценки пожарной опасности эксплуатации угольных складов по фактору самовозгорания.

Методологической основой решения комплекса задач для обеспечения пожарной безопасности складов является научно обоснованный прогноз самовозгорания угля. При математическом описании самонагревания углей, как правило, воспроизводят не все стадии этого сложного явления со скачкообразными переходами и особенностями каждой из них, а лишь начальный этап эндогенного пожара - низкотем-перачурное окисление углей. Начальный период самовозгорания предопределяет развитие и исход процесса в целом. Этим фактом обосновывается правомерность прогноза эндогенных пожаров на основе оценки самонагревания углей на стадии низкотемпературного окисления. Кроме того, на начальном, медленно протекающем, этапе самовозгорания управление этим процессом наиболее эффективно и легко осуществимо. Таким образом, при решении задач прогноза и профилактики самонагревания углей на складах целесообразно рассматривать начальную стадию эндогенного пожара.

С целью установления новых и уточнения существующих закономерностей низкотемпературного окисления углей Подмосковного бассейна для обеспечения пожарной безопасности угольных складов и эффективных профилактических мероприятий по предупреждению и предотвращению самовозгорания угля была проведена статистическая обработка динамики случаев самовозгорания угольных складов.

Проведены исследования по выявлению зависимости температуры атмосферного воздуха и температуры угля в штабеле в течение года (исходной информацией послужили данные С.Г. Тер-Акопянца). Результаты проведенных исследований позволяют констатировать, что метеорологические условия окружающей среды являются одними из множества факторов, существенно влияющих на эндогенную пожаро-опасность угольных складов. Указанный вывод правомерно распространить и на угольные склады Подмосковного бассейна. В этой связи разработана прогнозная модель динамики температуры и относительной влажности воздуха, представленная в главе 4 диссертации.

На протяжении многих десятилетий в Тульском государственном университете на кафедре "Аэрология, охрана труда и окружающей среды" проводились исследования по самонагреванию и самовозгоранию углей, в результате этих исследований сотрудниками кафедры Э.М. Соколовым, Е.И. Захаровым, Н.М. Качуриным, И.В. Панферовой, C.B. Шкловер, В.В. Жучковым и многими другими составлялись таблицы данных технического и петрографического анализов углей, ана-

лиза количества кислородосодержащих групп в веществе угля, которые в дальнейшем помогли в создании базы данных, более полной и типизированной по петрографическому составу углей, техническому анализу углей шахт, а также разрезов, которая снижает трудоемкость обработки информации и увеличивает степень точности нахождения различных зависимостей от технического и петрографического анализа углей, позволяет графически увидеть эти зависимости для большей наглядности изучения этого вопроса.

База данных по гранулометрическому составу, плотности, теплоте сгорания угля создана по действующим 5-ти шахтам и 3-м разрезам Подмосковного бассейна. Материалы и помощь по созданию базы данных были любезно предоставлены ОАО "Тулауголь".

Обработка статистической информации проводилась с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 5.0.

Установлено, что средняя плотность угля составляет 1.76 т/м3, теплота сгорания - 27,24 МДж/кг.

Для описания зависимости зольности и теплоты сгорания от плотности угля предпочтительнее квадратичная функция. Для описания зависимости зольности и влажности от размеров кусков угля, который закладывается в угольные склады, предпочтительнее экспоненциальная функция.

Регрессионные модели зависимости зольности и теплоты сгорания от плотности угля, а также зольности и влажности угля от гранулометрического состава имеют следующий вид:

А = -110,208 + 117,089-р-19,121-р2; (1)

Q = 119,642 - 94,295 • р + 23,914 • р2; (2)

Аа = 373658,5 • ехр(- 0,09L); (3)

Wa = 0,85-exp(0,028-L)+16,564, (4)

где А, Аа - зольность угля, %; Q - теплота сгорания угля, МДж/кг; Wp - влажность угля, %; р - плотность угля, т/м°; L - размеры кусков угля, мм.

Полученные значения корреляционных отношений для зависимостей (1)-(4), соответственно равные 0,808; 0,842; 0,992 и 0,962, по-

зволяют использовать указанные модели в инженерных расчетах с обеспечением высокой степени достоверности.

Для построения моделей множественной нелинейной регрессии, связывающих показатели химической активности и диффузионные характеристики угля (результирующие признаки) с физико-химическими свойствами и петрографическим составом угля (факториальные признаки) предварительно был выявлен характер рассматриваемых одномерных связей. Установлено, что эти связи являются нелинейными и описываются полиномиальной, степенной, экспоненциальной или логарифмической зависимостями. С учетом этого модели множественной нелинейной регрессии могут быть представлены:

Км = 14,492 + 0,024 • Vt - 0,0003 • Vt2 - 0,802 • (Sm + Vt) + + 0,049 • (Sm + Vt)2 - 0,09 • F + 0,006 ■ F2 - 0,063 • Wp + + 0,007-(wp)2 -63,937-(а3 -0,885)-2'259 - 0,118-Sa + + 0,005-(sa)r - 0,097-Vr + 0,001-(vr)2 - 2,439-XKC + + 0,208 • (XKC)2 ; R=0,742 (5)

К = 0,463 + 0,035 • Vt - 0,0002 • Vt2 - 0,374 • (Sm + Vt) + + 0,025 • (Sm + Vt)2 + 0,023 • F - 0,001 • F2 - 30,495 x x (wp + 48,598) °'238 +19,280 - 0,808 ■ 1п(аэ + 99,047)- 0,069 • Sa + 0,003 • (sa J + 0,033 • Vr - 0,0005 • (vr J -

-1,577-XKC+0,148-(XKC)2; R=0,950 (6)

Г = 44,961 - 0,055 • Vt + 0,0004 • Vt2 - 0,049 x x (Sm + Vt + F) + 0,0007 • (Sm + Vt + F)2 + 44,967 - 0,091 x

xlog(wp -13,475)+ 0,152-Sa -O.OOÓ^S3)2 +0,091-Vr -

-0,001-{yrf -91,303 + 0,721-ln(XKC +7,994); R=0,756 (7)

^ = -202,632 - 0,032 • VI - 0,00007 ■ VI2 - 0,221 х х (Бт + VI + р) + 0,005 • (Эт + + р)2 + 3 55,069 х х(\Ур -14,778)"°'°01 + 0,049-Лс -0,001-(Ас^ +0,480-Б3 -

- 0,023 ■ (Б3 } + 0,212 • Vг - 0,002 • (у} - 202,644 +

+ ехр(з,384 +0,005• Хкс) ; 11=0,919 (8)

Вк = -168,663 + 0,028 • VI - 0,0006 • VI2 - 0,319 х х (Бт + VI + р)+0,008 • (Бш + VI + р)2 -3,448 х х (\УР - 14,78о)°'124 + 0,067 • Ас - 0,002 • (ас ^ - 0,642 • Б3 -

- 0,038 • (б2 ^ -178,261 + ехр(5,519 - 0,00005 • V1" )-

-214,643+ ехр(5,766 4 0,009-Хкс); 11=0,912 (9)

где - содержание витринита в угле, %;¥ - содержание фюзенита в угле, %; Wp — естественная влажность угля, %; Б'1 - содержашы серы в

_. „, мг-экв

угле, %; Хкс - концентрация кислородсодержащих групп, - ;

г

V - выход летучих веществ, %

Коэффициенты множественной корреляции для моделей (5)-(9), принимающие значения в диапазоне 0,742...0,950, свидетельствуют о том, что полученные зависимости могут быть использованы для проведения инженерных расчетов с удовлетворительным уровнем достоверности.

Диффузионный поток кислорода в угольном слое определяется по закону Фика, а процесс можно считать одномерным. Скорость сорбции кислорода определяется кинетическим уравнением низкотемпературного окисления угля. Тогда с учетом уравнений этих допущений, матемаптеское описание процесса поглощения кислорода из атмосферного воздуха поверхностью угольного штабеля, контактирующей с воздухом, примет замкнутый вид. В соответствии с этими схемами линеаризованную математическую модель диффузионного потока кисло-

рода в слой пористого сорбирующего материала можно записать в следующем виде:

Уравнение и граничные условия (10) описывают процесс поглощения кислорода из воздуха углем, находящимся на складе. Для ситуаций, предоставляющих практический интерес, решение задачи (10) имеет вид:

Процесс поглощения кислорода из атмосферного воздуха, являющийся следствием диффузионного газообмена между приземным слоем атмосферы и внешними поверхностями угольного штабеля, можно представить в виде двух потоков: потока кислорода в уголь и потока продуктов окисления угля в атмосферу. Результаты расчетов безразмерной концентрации кислорода в угольном штабеле представлены на рис. 1. Анализ результатов вычислительного эксперимента свидетельствует о том, что концентрация кислорода монотонно убывает по мере удаления от поверхности контакта угольного скопления с атмосферным воздухом, что хорошо согласуется с экспериментальными наблюдениями. Результаты расчетов среднего значения безразмерной концентрации кислорода в угольном штабеле представлены на рис.2.

Результаты вычислительного эксперимента убедительно показывают, что для различных значений отношения энергии активации к молярной газовой постоянной, а также абсолютной температуры, изменяющихся от 280 до 400 К, зависимость Аррениуса можно заменить линейной функцией:

(10)

с(г) = св {ехр(-г^КОк') + ехр[-(2Ь - г)^КЕ>^]}

х

(П)

К(Т>кЕК0Т,

(12)

кц - угловой коэффициент линеаризованной зависимости Аррениуса.

Рис. 1. График зависимости безразмерной концентрации кислорода С в угольном штабеле от безразмерной координаты точки в штабеле 2 Значения а^К/Ик соответственно равны:

1-0,1; 2-0,2; 3-0,3; 4-0,4; 5-0,5; 6-0,6; 7-0,7; 8-0,8; 9-0,9; 10-1,0

а)

<С>

1

О . 95 О . 9 О . 35 О . 3

О О.2 О.4 О. б О.3

б)

<С>

Рис. 2. График зависимости среднего значения безразмерной концентрации кислорода <С> в угольном штабеле от параметра а а, б, в - различные интервалы изменения параметра а

Результаты вычислительного эксперимента проведенного с использованием зависимости 0(2) = Со${7,х[ц) + {¿(^[ц^'т^^ц), где 0 - безразмерная температура угля в штабеле; г| = (Ь2к'чкрК0сср)а^1

показаны на рис. 3. Представленные графики наглядно свидетельствуют о том, что наибольшее значение температуры имеет место в нижней части штабеля. С ростом параметра Г| безразмерная температура увеличивается. Результаты вычислительного эксперимента проведенного при Z=l показывают, что данная зависимость имеет асимптоту, разделяющую область значений функции 0=6(г|) на две части. Анализ результатов вычислительного

эксперимента показал, что для практических задач интересен интервал значений г| [0; 2,4].

0

3

4

5

0.8 1 2

Рис.3. График зависимости безразмерной температуры О в угольном штабеле от безразмерной координаты точки в штабеле 2

Параметр ?/ соответственно равен:

1-1,5; 2 - 1,45; 3 ~ 1,4; 4 - 1,3; 5 - 1

Полученные результаты показывают, что зависимость 0 = 8("п) может быть представлена в следующем виде:

0(Л) =

) 1 + а,!!01 при 2 > Г) > О, [б + а2Т1Ь: при 2,4 > т| > 2,

(13)

где а,, а2, Ьь Ь2 - параметры аппроксимации (а]=0,503, а2=2,995-10"9, Ь,=3,524, Ь2=26,681).

Обобщение результатов экспериментальных и теоретических исследований позволило разработать следующий алгоритм расчета пожаробезопасной высоты угольного штабеля:

1. Определяют по известному петрографическому составу и

данным технического анализа коэффициент эффективной

диффузии кислорода в угле и константу скорости низкотемпературного окисления К0 по формулам (9) и (6)

2. Рассчитывают параметр аппроксимации уравнения Аррениуса кЕ.

3. Рассчитывают параметр:

Р = кчкЕК0.

4. Рассчитывают параметр:

г К

СС| =.

5. Рассчитывают параметр:

1кр

V а1 )

Ч а2 ,

при 2 >г)кр >0, при 2,4>Лкр>2.

6. Определяют пожаробезопасную высоту угольного штабеля из решения следующего уравнения:

(ЗЬ^П-ехрС-^а,)]

а-1[1 + ехр(-21г а,)]

т1кРат = 0 ■

Практическая реализация данного алгоритма показала, что пожаробезопасная высота угольного штабеля при его складировании составляет 9 — 14 м для условий Подмосковного бассейна. В целом установленные закономерности самонагревания углей и многофакторные зависимости химической активности и диффузионных характеристик угля с группой значимых факториальных признаков, включающие зольность и влажность угля, содержание серы в угле; концентрацию кислородсодержащих групп; петрографические характеристики новы-

шают достоверность прогноза и выявления очага самовозгорания на складах Подмосковных шахт и дают возможность предварительного анализа нештатных ситуаций (возникновение пожара). Созданная база данных по физико-химическим свойствам углей, а также разработанные пакеты прикладных программ для прогноза температуры и относительной влажности атмосферного воздуха существенно облегчают задачи обеспечения пожарной безопасности складов Подмосковного бассейна по фактору самовозгорания.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы использованы при выполнении федеральной целевой программы "Интеграция", хоздоговорных и госбюджетных НИР Тульского государственного университета, а также в учебном процессе для подготовки горных инженеров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основе установленных закономерностей низкотемпературного окисления угля и распространения тепла в зоне действия очага самонагревания на складе осуществлено решение актуальной научно-технической задачи обеспечения пожарной безопасности угольных складов и эффективных профилактических мероприятий по предупреждению и предотвращению самовозгорания угля, направленной на повышение безопасности работ и сокращение потерь угля, что имеет большое социально-экономическое и народнохозяйственное значение для угольной промышленности России.

Основные научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Усовершенствована методика оценки пожаробезопасных параметров угольных складов шахт Подмосковного бассейна и обобщена информация о физико-химических свойствах углей на складах угля шахт и разрезов Подмосковного бассейна, позволяющая типизировать угольные склады по видам соответствующих математических моделей.

2. Получены регрессионные модели зависимости: зольности и теплоты сгорания от плотности угля; зольности и влажности угля от гранулометрического состава и установлена многофакторная зависимость химической активности и диффузионных характеристик углей с группой факториальных признаков, включающая следующие физико-химические свойства угля: влажность; содержание серы; зольность;

концентрация кислородсодержащих групп; петрографические характеристики.

3. Предложена физическая модель и математическое описание низкотемпературного окисления и уточнена прогнозная модель динамики температуры и относительной влажности воздуха.

4. Сформулированы методические положения расчета пожаробезопасной высоты угольного штабеля на складе и определена безопасная высота штабеля по фактору самовозгорания, которая составляет 9 - 14 м для условий Подмосковного бассейна.

5. Разработан комплекс программных средств для численной реализации математических моделей н проведены вычислительные эксперименты, позволившие получить упрощенные зависимости для инженерных расчетов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Ковалев P.A., Нежданов И.В. Экологические аспекты эндогенной пожароопасное™. 1-я Международная конференция. "Проблемы экологически чистых и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства". Тула 1996.

2. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Бакланов К.В., Солодков С.А., Нежданов И.В., Климов A.A. Теоретическая и практическая подготовка к изучению процессов газообмена горных предприятий с атмосферой. 2-я Международная конференция по экологическому образованию. Тула 1996.

3. Желтиков Р.Г., Нежданов И.В., Копытцев С.П., Климов A.A. Прогнозные модели газообмена шахт с атмосферой как практическая основа для оценки экологического ущерба, наносимого угольными предприятиями Подмосковного бассейна. "Экология и общественность" Материалы научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Тульского Областного общества охраны природы. Тула, 1997, 221 с., с. 92.

4. Копытцев С.П., Климов A.A., Желтиков Р.Г., Нежданов И.В. Оценка интенсивности поглощения кислорода промплощадкой с экологической точки зрения. "Экология и общественность" Материалы научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Тульского Областного общества охраны природы. Тула, 1997, 221 е., с.95.

5. Нежданов И.В., Желтиков Р.Г., Копытцев С.П., Климов A.A. Экологические аспекты исследования самовозгорания углепородной

массы на складах. "Экология и общественность" Материалы научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Тульского Областного общества охраны природы. Тула, 1997, 221 е., с. 152.

6. Нежданов И.В. Анализ проблемы самовозгорания угля на складах в экологическом аспекте. "Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы" 2-я Международная Конференция по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности. Тула, 23-27 июня, 1998, 208 е., с. 160.

7. Нежданов И.В. Факторы, влияющие на эндогенную пожарс-опасность угольных складов. "Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы" 2-я Международная Конференция по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности. Тула, 23-27 тоня, 1998, 208 е., с. 163.

8. Качурин Н.М., Ковалев P.A., Нежданов И.В. Физико-химические основы низкотемпературного окисления углей. Сборник научных трудов. Подземная разработка тонких и средней мощности угольных пластов, Тула 1998, 243, с. 201.

9. Качурин Н.М., Ковалев P.A., Нежданов И.В. Некоторые вопросы исследования самовозгорания углей на складах. Известия Тульского Государственного Университета. Серия: "Экология и безопасность жизнедеятельности" выпуск №5. Москва-Тула 1999, 448, с. 351.

Покшсано к нема п. ft (С. Формат Лумаш (>(К84 I/К). Ьумага ишшрафскан .4» 2 Офссшлм печап,. Усл. чич. .1. fj / . Усл. кр.-мп . ^ . Уч. ни. л. /г С

Тираж >ki. iaicai / ^ Л

Тульский государстшлппа»! униперен !'с г. 300600, I. Гула, пр. Ленина. 92. Рсдакцпонпо- и лдагс.н.екпй нстр Тульскою тсуларс i ucniioi о yiiiiiicpcincia. 3(1(16(1», г. Гула. ул. Ьолдипа. 151

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Гипотезы самовозгорания углей

1.2. Физико-химические основы низкотемпературного окисления углей

1.3. Технические средства для определения кинетических параметров тепломассообме на при низкотемпературном окислении уг лей

Выводы

Задачи исследований

2. АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ О СЛУЧАЯХ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЕЙ НА СКЛАДАХ ШАХТ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА , " . "

2.1. Общая характеристика технологии, склади рования угля на шахтах Подмосковного бассейна /

2.2Статистический'анализ динамики случаев самовозгорания угля на шахтах при его хранении

2.3. Факторы, влияющие на эндогенную пожаро опасность угольных складов

3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СКЛАДИРУЕМЫХ УГЛЕЙ '

3.1. Гранулометрический состав/1 плотность и показатели технического анализа углей

3.2. Константа скорости взаимодействия скла дируемых углей с кислородом атмосферно го воздуха

3.3. Диффузионные характеристики углей Подмосковного бассейна

Выводы.

4. ДИНАМИКА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ОБЛАСТЕЙ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА

Структура и содержание базы данных областных комитетов Госкомгидромета РФ о температуре воздуха и атмосферных осадках

Анализ динамических рядов температуры атмосферного воздуха

Анализ динамических рядов относительной влажности воздуха

Прогнозная модель динамики температуры атмосферного воздуха и атмосферных осадков

Выводы

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА УГОЛЬНОМ СКЛАДЕ . ■ '

5.1. Физическая модель и математическое описание низкотемпературного окисления

5.2. Математическое. моделирование поглощения* кислорода при низкотемпературном окислении угля на складе . Тепломассообмен в штабеле угля

Выводы

Актуальность работы. В настоящее 'время перед угольной промышленностью стоит задача, улучшения условий и повышения безопасности труда на действующих предприятиях. Вопросы охраны окружающей" среды и сохранение уже добытого угля также требуют своего решения. В комплексе связанных с этим научно-технических проблем одно из важнейших мест занимает проблема обеспечения пожарной безопасности угольных складов шахт по фактору самовозгорания угля.

Самовозгорание уже давно служит объектом научных исследований. Но несмотря на то, что в этой области было проведено много работ-; ;' полученные результаты пока не удовлетворяют промышленность. ; . ■

В этой связи в ТулГУ в течение нескольких десятилетий проводились комплексные исследования самовозгорания угля, однако, до некоторого времени эндо--генные пожары, возникающие при его хранении, и задачи прогноза и обнаружение самовозгорания складируемого угля на ранней стадии его развития не являлись объектом пристального внимания." Тем не менее, актуальность этой проблемы как с точки зрения промышленной экологии, так и с точки зрения обеспечения технологической и пожарной безопасности, очевидна.

Анализ и обобщение информации по рассматриваемой проблеме показывают, что перспективным и наиболее приемлемым в современных условиях направлением развития исследований самовозгорания углей на складах

Подмосковного бассейна является совершенствование методов, основанных на математическом моделировании процесса самонагревания. Вместе с тем, вся известная информация о физико-химических свойствах углей. на складах не обобщена и требует дополнения. Опыт практических исследований показывает, что из существующих экспериментальных методов исследования низкотемпературного окисления углей наибольшие возможности для изучения кинетики процесса и определения его параметров имеют сорбционные методы. • В то же время в известных способах определения эндогенной пожаро-опасности складов угля должны учитываться особенности низкотемпературного окисления углей, обусловленные их генетической структурой и тепломассоперено-сом.

Таким образом, исследование проблемы обеспечения пожарной безопасности угольных складов шахт Подмосковного бассейна по фактору самовозгорания угля является актуальной научно-технической задачей.

Целью работы являлось установление новых и уточнение существующих закономерностей низкотемпературного окисления углей Подмосковного бассейна для обеспечения пожарной безопасности угольных складов и эффективных профилактических мероприятий по предупреждению и предотвращению самовозгорания угля.

Идея работы заключается в том, что оценка эндогенной пожароопасности и обеспечение эффективных I профилактических мероприятий основываются на достоверном прогнозе тепломассообменных процессов при низкотемпературном окислении углей с учетом сезонной динамики температуры атмосферного воздуха.

Основные научные положения, защищаемые автором, сформулированы следующим образом: потенциальная эндогенная пожароопасность складов угля характеризуется интенсивностью источника генерации тепла при низкотемпературном окислении; достоверная оценка химической активности угля по отношению к кислороду может быть получена при воспроизведении процесса окисления в кинетической области; склонность угля к самовозгоранию характеризуется величиной сорбционной активности угля, зависящей от 'физико-химического состава; степень опасности самовозгорания угля определяется длительностью протекания процесса на стадии низкотемпературного окисления; изменение температуры атмосферного воздуха, являющееся граничным условием в тепломассобменных задачах, представляет собой стохастический процесс, который можно считать зргодиче-ским и стационарным.

Новизна основных научных и практических результатов: установлены новые закономерности динамики начальной стадии самовозгорания угля и получены регрессионные модели зависимости зольности и теплоты сгорания от плотности угля; получены регрессионные модели зависимости зольности и влажности угля от гранулометрического состава; установлена и уточнена многофакторная зависимость константы скорости взаимодействия кислорода с углем в начальный момент Км, константы скорости взаимодействия кислорода с углем

К, константы Генри Г, коэффициента кнудсеновской диффузии кислорода, рассчитанного по данным хромато-графического исследования диффузионных характеристик при температуре эксперимента D^, коэффициента кнудсеновской диффузии Dk с группой значимых факториаль-ных признаков, включающая следующие физико-химические свойства угля: влажность; содержание серы; зольность; концентрация кислородсодержащих групп; петрографические характеристики; уточнена прогнозная модель динамики температуры и относительной влажности атмосферного воздуха; предложена физическая модель и математическое описание низкотемпературного; окисления угля на складах.

Практическая значимость работы заключается в том, что установленные закономерности самонагревания углей и многофакторные зависимости химической активности и диффузионных характеристик угля с группой значимых факториальных признаков, включающие следующие . физико-химические свойства угля: зольность и влажность; содержание серы; концентрацию кислородсодержащих групп; петрографические характеристики 'повышают достоверность прогноза и выявления очага самовозгорания на складах Подмосковных шахт и дают возможность предварительного анализа нештатных ситуаций (возникновение пожара), которые могут возникать при хранении угля в штабелях и, таким образом, позволяют оценить уровень их безопасности. Созданная база данных по физико-химическим'свойствам углей, а также разработанные пакеты прикладных программ для прогноза температуры и относительной влажности атмосферного воздуха существенно облегчают задачи обеспечения пожарной безопасности складов Подмосковного бассейна по фактору самовозгорания.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаемся: корректной постановкой задач исследований и квалифицированным применением классических методов математической физики, математической статистики и теории вероятностей, а также современных достижений вычислительной техники; удовлетворительной сходимостью результатов прогноза с фактическими данными и большим объемом вычислительных экспериментов; значительным объемом базы данных по шахтным наблюдениям.

Внедрение результатов исследований.Основные научные и практические результаты диссертационной работы использованы при выполнении федеральной целевой программы "Интеграция", хоздоговорных и госбюджетных НИР Тульского государственного университета, а также в учебном процессе для подготовки горных инженеров.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на научных семинарах кафедры аэрологии, охраны труда и окружающей среды ТулГУ (г. Тула, 1996-2000 г.г.); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г. Тула, 1996-2000 г.г.); 1-й Международной конференции «Проблемы создания экологически чистых и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки от8 ходов горного производства» (г. Тула, 1996 г.); 2-й Международной конференции по экологическому образованию «Между школой и университетом» (г. Тула, 1996 г.) ; 1-й Международной конференцией по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Наука и экологическое образование. Практика и "перспективы» (г. Тула, 1997 г.); научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Тульского Областного общества охраны природы, (г. Тула 1997 г.); 2-й Международной конференции по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика,и перспективы» (т. Тула, 1998 г.).

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору Э.М. Соколову за методическую помощь и поддержку при ' проведении научных исследований; к.т.н., доц. Р.А. Ковалеву, а также всем преподавателям и сотрудникам кафедры аэрологии, охраны труда и окружающей среды за большую организационную и методическую помощь. Автор благодарит А.В. Герасичева (ОАО "Тулауголь") за предоставленную им информацию.

Выводы

1. Процесс поглощения кислорода из атмосферного воздуха, являющийся следствием диффузионного газообмена между приземным слоем атмосферы и внешними поверхностями угольного■штабеля, можно представить в виде двух потоков: потока кислорода в уголь и потока продуктов окисления угля в атмосферу.

2. Теоретическая концентрация кислорода монотонно убывает по мере удаления от поверхности контакта угольного скопления с атмосферным воздухом,

167 что хорошо согласуется с экспериментальными наблюдениями .

3. Зависимость Аррениуса можно заменить линейной. функцией для различных значений отношения энергии активации к молярной газовой постоянной, и температуры изменяющейся от 280 до 400 К.

4. Наибольшее значение температура угля имеет место в нижней части штабеля, при этом с ростом параметра г| безразмерная температура увеличивается.

5. Пожаробезопасная высота угольного штабеля при его складировании составляет 9 - 14 м для условий Подмосковного бассейна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной- работе на основе установленных закономерностей низкотемпературного окисления угля и распространения тепла в зоне действия очага самонагревания на складе осуществлено решение актуальной научно-технической задачи обеспечения пожарной безопасности угольных складов и эффективных профилактических мероприятий по предупреждению и предотвращению самовозгорания угля, направленной на повышение безопасности работ и сокращение потерь угля, что имеет большое социально-экономическое и народнохозяйственное . значение для угольной промышленности России.

Основные научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Усовершенствована методика оценки . пожаробезопасных параметров угольных складов шахт Подмосковного бассейна и обобщена информация о физико-химических свойствах углей на складах угля шахт и разрезов Подмосковного бассейна, позволяющая типизировать угольные склады по видам соответствующих математических моделей.

2. Получены регрессионные модели зависимости: зольности и теплоты сгорания от ,плотности угля; зольности и влажности угля от гранулометрического состава и установлена многофакторная зависимость химической активности и дйффузионных характеристик углей с группой факториальных признаков, включающая

169 следующие физико-химические свойства угля: влажность; содержание серы; зольность; концентрация кислородсодержащих групп; петрографические характеристики.

3. Предложена физическая модель и математическое описание низкотемпературного окисления и уточнена прогнозная модель динамики температуры и относительной влажности воздуха.

4. Сформулированы методические положения расчета пожаробезопасной высоты угольного штабеля на складе и определена безопасная высота штабеля по фактору самовозгорания, которая составляет 9 - 1.4 м для условий Подмосковного бассейна.

5. Разработан комплекс чпрограммных средств для численной реализации математических моделей.и проведены вычислительные эксперименты, позволившие получить упрощенные зависимости для инженерных расчетов.

1. Агафонова В. И. Особенности низкотемпературного окисления бурых углей. В сб. "Рудничная аэрология и безопасность горных работ". Научные сообщения ИГД им. Скочинского, М., 1980.

2. Агафонова В.И. Роль влажности при низкотемпературном окислении углей. Химия твердого топлива, 1970, N1, с. 26-29.

3. Александров В.А., Глузберг Е.И. Физические условия самовозгорания углей в шахтах. Фрунзе, 1973, 145 с.

4. К Алексеева Н. Д. Действие воды и антипирогенов на кинетику низкотемпературного окисления. Химия твердого топлива, 1968, N1, . с. 48-51.

5. З.Альперович В.Я., Чунту Г.И., Пашковский П.С. Определение скорости хемосорбции кислорода углями. Химия твердого топлива, N6, 1975, с. 124-127.

6. З.Артемов А.В., Семенко В.К. Изменение структуры ископаемых в процессе их увлажнения // Уголь. 1970, N1, с. 51-53.

7. А.с. 10 60991 СССР. Способ определения окислительной активности угля и устройство для его осуществления/ Э.М. Соколов, Е.И. Захаров, С. В. Шкловер и др. -№34 659 68; Заявлено 07.07.82; Опубл. 15.12.83, Бюл. №4 6. 5 с.

8. Баев X.А. Исследование кинетики окисления угля. В кн.: "Борьба с выбросами угля и газа, подземными пожарами", М., 1969.

9. Большев JI.H., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики, "Наука", 1965.

10. Ю.Боровиков В.П., Боровиков И.П. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows. Издание 2-е, стереотипное -,М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1998. 608 с.

11. Быков JI.Н. Рудничные пожары. М., 196-3, с. 27 6.

12. Быков JI.H., Захаров Е.И. Склонность углей Подмосковного бассейна к самовозгоранию. Изв. вузов. Горный журнал, 1966, N10, с. 12-14.

13. Быков JI.H., Захаров Е.И., Соколов Э.М. Определение газопроницаемости угольных целиков. Известия вузов. Горный журнал, 1966, N11.

14. Быков JI.H., Захаров .Е.И., Климанов A.M. Зависимость эндогенных пожаров от петрографического состава пласта. - Известия■вузов. Горный журнал, 1967,1. N1- ■■

15. Быков JI.H., Захаров Е. И;., Соколов Э.М. Оценка и прогноз пожарной опасности шахт Подмосковного бассейна. Известия вузов. Горный журнал/ 1968, N8.

16. Веселовский B.C. Начальная стадия окисления каменных и бурых углей. Химия твердого топлива, 1971, N5, с. 51-54.

17. Веселовский B.C. Химическая природа горючих ископаемых. М.,. Изд-во АН СССР, 1955, 423 с. с ил.

18. Влияние воды на процесс низкотемпературного окисления угля. Саранчук В.И., Галушко Л.Я., Пащенко Л. В.,: Лукьяненко Л.В. и др. Химия твердого топлива, 1978, N1, 9-12.

19. Глузберг Е.И. Некоторые закономерности процессасамонагревания угля. «Изв. АН. .Киргизской ССР,i1974, №5, с.85-87.2 0.Глузберг Е.И. Математическая модель самовозгорания угля. Изв. вузов. Горный журнал, 1971, N4.

20. Глузберг Е.И. Самонагревание слоевого скопления угля на почве. Изв. вузов, Горный журнал, 1980, N6, с. 43-47.

21. Глузберг Е.И. Теоретические основы прогноза и профилактики шахтных эндогенных пожаров. М. : Недра, 1986.

22. Захаров Е.И., Иванчев В.П., Рыжикова Н.Г. Химическая активность углей Подмосковного бассейна. Известия вузов. Горный журнал, 1969, N8,'с. 68-71.

23. Захаров Е.И., Бухтий Н.В. Беречь подмосковный уголь, Тула, 1979, 72 с. •2 9. Захаров Е.И., Иванчев В.П., Рыжикова Н.Г. Химическая активность углей Подмосковного бассейна. Изв. вузов. Горный журнал, 1969, N8, 68-72.

24. Захаров Е.И. Борьба с подземными пожарами. Углеки-слотообильность шахт: Сб. ст. Тульск. политехи, ин-т. Тула, 1973.

25. S3. Захаров Е.И., Колотушкин В.В,. Условия разработки и их влияние на эндогенную пожароопасность шахт Подмосковного бассейна. Безопасность горных работ: Сб. ст. Новочеркасск. 1974.

26. Захаров Е.И., Колотушкин В.В. Оценка эндогенной пожароопасности шахт Подмосковного бассейна. Безопасность труда в'промышленности. 1975, N5.

27. Захаров Е.И., Хецев В.П. Прогноз эндогенных пожаров в шахтах Подмосковного бассейна. Предупреждение и тушение подземных пожаров. Тез. докл. Всесо-юзн. научно-производств. конф.: Сб. ст. Донецк. 1978.

28. Захаров Е.И., Качурин Н.М. К вопросу об оценке условий, способствующих возникновению эндогенных пожаров в шахтах Подмосковного бассейна. Геология и разведка угольных месторождений: Сб. ст. Тульск. политехи, ин-т. Тула, 1980.

29. Захаров Е.И. Профилактика и тушение подземных пожаров в шахтах Подмосковного бассейна. ТулПИ. Тула. 1985, 177 с. '

30. Захаров Е.И., Левкин Н.Д. Методологические положения обнаружения очагов самовозгорания угля в шахтах с целью применения эффективных способов борьбы с ними. ТулПИ. Тула. - 1985, 87 с. - Деп. в ЦНИИЭИуголь 1.08.8 6, N3839. г

31. Захаров Е.И. Научные основы борьбы с самовозгоранием. угля в шахтах. Геология, поиски и разведка/, твердых горючих ископаемых: Сб. ст. Тульск, поли-техн., ин-т. Тула. - 1986.

32. Захаров Е.И., Способ и устройство для измерения теплового излучения от обнаженной поверхности горного массива. Проблемы охраны труда. Тез. докл. IV научной конференции: Сб. ст. Рубежное, 1986.

33. Захаров Е.И., Панферова И.В., Шкловер С.В. Аналитические исследования . развития самонагреванияугольных скоплений в начальной стадии эндогенного пожара. Дифференциальные уравнения и прикладные задачи: Сб. ст. Тульск. политехи, ин-т. Тула. -1986.

34. Захаров Е.И., Качурин Н.М., Панферова И.В. Прогноз самовозгорания угля на шахтах Подмосковного бассейна. Совершенствование способов борьбы с эндогенными пожарами. Тез. докл. Всесоюзной научнотех-нической конференции: Сб. ст. Донецк. 1987.

35. Зборщик М.П-., Осокин В.В. Предотвращение самовозгорания горных пород. К. : Техника, 1990, 176 с.

36. Ильюшенко Р.Г., Криворучко A.M., Мигульский Б.В. Низкотемпературное окисление углей в горных выработках. Химия твердого топлива,- 1977, N5, с. 5154.

37. Камнева А.И.,. Александров И.В. Современное состояние проблемы самонагревания исамовозгорания твердых горючих ископаемых. Химия твердого топлива, 1977, N4, с. 105-107.

38. Камнева А.И., Александров И.В., Бурков П.А. Способы борьбы с эндогенными пожарами на разрезе "Хара-новский" и пути ; их совершенствования. Химия твердого топлива, ,N1, 1978, с. 74-77.

39. Качурин Н.М. Прогноз газовыделений и газовых ситуаций в угольных шахтах. Автореферат диссертациина соискание ученой степени доктора наук. 1991. 43с.

40. Качурин Н.М., Захаров Е.И., Панферова И.В., Бухтий Н. В. Температурный режим угольных целиков в выработанном пространстве. Известия вузов. Горный журнал. 1982. N6. .

41. Кузьминский С.П., Калинин Г.П. Опыт применения физической теории самовозгорания в горной практике. Уголь, 1965, N10.

42. Кухаренко Т.А. О механизме окисления и молекулярном строении бурого и тощего углей. Химия твердого топлива, 1977, N3, с. 70-77.

43. Маевская В.М., Белавинцев Л.П. Исследование теплового баланса процесса самовозгорания углей. Изв. вузов. Горный журнал, 1967, N7.

44. Маевская В.М. Факторы, обуславливающие окисление и самовозгорание углей. Химия твердого топлива, ;1971, N5, с. 136.

45. Машенко Г.П., Саранчук В.И. Склонность углей .Дон-• басса к самовозгоранию в зависимости от генезиса.

46. Химия твердого топлива, 1980, N5. .v .64 . Менькозский М.А., Журавлев В.П. Адсорбция кислорода на увлажненных ископаемых.углях. Химия твердого топлива, 1971, N3. " .

47. Мучнин Г.Ф., Рубашов И.Б. Методы теории теплообмена. Ч. , I Теплопроводность. М.: Высш. Школа, .1970, 287 с.

48. Научные- основы борьбы с самовозгоранием углей. В.С.Веселовский, Г.Л.Орлеанский'

49. Нешин -Ю.И., Сухов В.А., Лукивников А.Ф. Влияние воды на склонность к окислению термообработанных бурых углей. Химия твердого топлива, 1981, N6, с. 50-53.

50. Орлеанская Г.А., Агафонова В. И. Зависимость поглощения кислорода углями от температуры. Химия твердого топлива, 1974, N1, с. 26-30.

51. Панасейко С.П. Влияние влаги на процесс, низкотемпературного окисления углей. .Химия твердого топлива, 1974, N1, с. 26-30.

52. Прогноз и профилактика эндогенных пожаров. Весе-ловский B.C. и др. М. 1975.

53. Резник М.Г., Чеховский Б.Я., Исследование низкотемпературного окисления углей методом ИК спектроскопии. - Химия твердого топлива, 1970, N5, с. 35-39.

54. Резник М.Г., Чеховский Б.Я. Математическое моделирование низкотемпературного окисления углей. Химия твердого топлива. 1971, N5, с. 67-71.

55. Резник М.Г., Эйдельман Е.Л., Исследование динамики низкотемпературного окисления твердых горючих ископаемых. Химия твердого топлива, 1971, N5, с. 64-67.

56. Резник М.Г., Чеховский Б.Я. Определение кинетических параметров низкотемпературного окисления углей методом математического моделирования. Кокс и химия, 1971, N4, с. 4-6.

57. Самовозгорание промышленных материалов. Веселов-ский B.C. и др. М,, 1964, 246 с.

58. Саранчук В.И.,. Баев Х.А. Теоретические основы самовозгорания угля. М., "Недра", 197 6, 151 с.8 4. Саранчук В.И. Окисление и самовозгорание угля. К.:1. Наук, думка, 1982, 168 с.

59. Саранчук В.И. Влияние степени углефикации на склонность к самовозгоранию углей Донецкого бассейна. Химия твердого топлива, 1977, N3, с. 78-81.

60. Саранчук В.И., Галушко Л.Я. Исследование углей Донецкого бассейна, склонных и не склонных к самовозгоранию. Химия твердого топлива, 1979, N6, с. 3-9.

61. Саранчук В.И., Галушко Л. Я., Пащенко Л.В., Потоцкая Л.Л. Исследование кинетики низкотемпературного окисления склонных и не склонных к'самовозгоранию углей Донбасса. Химия твердого топлива, 1981, N6, с. 3-8.

62. Скочинский А.А., Огиевский В.М. Рудничные пожары. М.: Углетехиздат, 1954, 387 с.

63. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Захаров Е.И. Газовая проницаемость угольных пластов Подмосковного бассейна . Природные газы Земли и их роль в формировании земной коры. Тез. докл. II Всесоюзного совещания: Сб. ст. МГРИ. М. - 1982.

64. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Захаров Е.И. Газовая проницаемость углей и пород на действующих шахтах Подмосковного бассейна. Механизация горных работ на угольных шахтах. Сб. ст. Тульск. политехи, инт. Тула. - 1983.

65. Соколов Э.М., Захаров Е.И., Шкловер С.В, Панферова И.В. Оценка потенциальной пожароопасности угольных целиков и пачек по .относительной скорости генерации тепла при низкотемпературном окислении углей. Известия вузов. Горный журнал. 198*5, N11.

66. Стадников А.А. Самовозгорающиеся угли и породы их геохимическая характеристика и методы опознавания. М., 1956.

67. Стадников Г.Л. Глинистые породы. М.: Изд-во АН СССР, 1957, 375 с. .

68. ЮО.Сулла М.Б., Соколов Э.М., Рыжикова Н.Г. Методика изучения поглощения углекислого газа углями // Поглощение инертных газов в горных выработках. Вкн./ Тула. Приокское книжное издательство. 19 69. С. 28-34 .

69. Сулла М.Б. Окисление углей Подмосковного бассейна кислородом воздуха как источник ухудшения рудничной атмосферы. «Известия ВУЗов. Горный журнал». №8, с. 60-63.

70. Сулла М.Б. Научные основы формирования и нормализации атмосферы при подземной разработке негазовых или малогазовых (по метану) угольных шахт. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. 1978 . 586 с.

71. Тихонов А.Н., Самарский, А.А. Уравнения математической физики. М., «Наука», 1977, 735 с.

72. Физические основы самовозгорания угля и руд. Под ред. B.C. Веселовского. М., "Наука", 1972, 122 с.

73. Хитрин JI.H. О нестационарных диффузионно-кинетических процессах в гетерогенных системах. -Химия твердого топлива, 1967, N6, с. 110-117.

74. Хрисанфова А.И., Соболева Г.И. Окисление подмосковных бурых углей при их хранении и методы предупреждения их самовозгорания. Труды ИГИ, т. 25, 1971.I

75. Червоненко О.И. О роли химических факторов при окислении каменных углей. В сб. : Рудничная аэро