Температура займання та самозаймання найпоширеніших деревних порід териконів

Ключові слова: екологічна безпека; екологічна небезпека; горіння; терикон; Нововолинський гірничопромисловий район

Анотація

Екологічна небезпека шахтних породних відвалів в умовах урбанізованого середовища є високою. Для її оцінювання у кожному конкретному випадку потрібно проводити екологічний моніторинг для розроблення природоохоронних заходів з мінімізації негативних їх чинників. Наголошено на чинниках, які призводять до самозаймання вугільних відвалів, та на підставі наукових джерел детально описано хімізм досліджуваних процесів. Окиснення і горіння породних відвалів супроводжується значним виділенням водяної пари, яка є мінералоутворюючим середовищем для більшої частини мінералів: сульфатів, гідрокарбонатів, карбонатів, фосфатів, арсенатів. Окрім цього, внаслідок окиснення виділяється вуглекислота, нітроген оксид (IV), який з водою утворює нітратну кислоту. У разі нестачі кисню в осередках горіння в парогазових викидах міститися сірководень, вуглеводні, амоніак, оксид карбону (II). Акцентовано увагу на тому, що важливе значення в процесах окиснення належить сірці. Окиснення вугілля посилюється на дрібних частинках, через збільшення площі поверхні, що доступна для окиснення. Висвітлено, що найнадійнішим способом захисту від самозаймання вугільних відвалів є створення на їх поверхні рослинного покриву. Процес формування рослинного покриву є дуже важливим, адже при цьому відбувається як накопичення важких металів у рослинах, так і зв'язування субстрату їхніми коренями й кореневищами, що зменшує процес вивітрювання та вимивання породи, яка містить велику кількість важких металів. Встановлено показники температури займання та самозаймання зразків деревних порід відвалів вугільних шахт згідно з ДСТУ8829:2019. Дослідження показників займання та самозаймання твердих речовин і матеріалів здійснювали у весняний та літній періоди. Досліджуваними об'єктами були проби листя та деревина з терикону шахти Нововолинського гірничопромислового району (Волинська область, м. Нововолинськ). Встановлено, що для сосни звичайної температура займання становить: +225 °C, а самозаймання +475 °C. Температура займання берези повислої +260 °C, дуба звичайного +275 °C, козячої верби +280 °C, температура самозаймання – берези повислої +470 °C, дуба звичайного +475 °C, верби козячої +473 °C. Температура займання берези повислої, дуба звичайного, верби козячої ніж сосни звичайної робить їх перспективними породами дерев для запобігання самозайманню вугільних відвалів.

Біографії авторів

П. В. Босак, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, м. Львів

викладач, кафедра екологічної безпеки

В. В. Попович, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, м. Львів

д-р техн. наук, доцент, начальник Навчально-наукового інституту цивільного захисту

В. Ф. Піндер, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, м. Львів

проректор по роботі з персоналом

О. В. Стокалюк, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, м. Львів

канд. техн. наук, заступник начальника Навчально-наукового інституту цивільного захисту

Посилання

Babadzhanova, O. F., Sukach, Yu. H., & Sukach, R. Yu. (2012). Factors of fire danger of waste heaps of coal mining. Fire Safety LDUBGD, 20, 137–143. [In Ukrainian].

Bosak, Pavlo, & Popovych, Vasyl, Stepova, Kateryna, & Dudyn, Roman. (2020). Environmental impact and toxicological properties of mine dumps of the Lviv-Volyn coal basin. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences, 2(440), 48–54 https://doi.org/10.32014/2020.2518-170X.30

Bosak, Pavlo, & Popovych, Vasyl. (2019). Radiation-ecological monitoring of coal mines of Novovolinsk mining area. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences, 5(437), 132–137. https://doi.org/10.32014/2018.2518-170X.134

Chobotʹko, I. I., & Tynyna, S. V. (2018). Methods and means of localization of foci of spontaneous combustion of waste heaps. Geotechnical mechanics, 142, 134–140. [In Ukrainian].

Felʹdman, E. P., Kaluhina, N. O., & Chesnokova, O. V. (2018). Mathematical model of heat transfer in the coal seam at great depths. Physical and technical problems of mining, 20, 9–14. [In Ukrainian].

Kachurin, N. M., Yefimov, V. I., Mosina, Ye. K., & Faktorovich, V. V. (2014). Prospects for the environmentally safe use of industrial waste in the territories of mining regions. Industrial safety, 9, 81–84. [In Russian].

Kusnetsov, V. V., & Shevyakova, N. I. (1997). Stress responses of tobacco cells to high temperature and salinity. Proline accumulation and phosphorylation of polypeptides. Physiol. Plant, 100, 320–326.

NAPB B 01.009-2004. (2004). Fire safety rules for enterprises of the coal industry of Ukraine (3379). Retrieved from: https://dnaop.com/

Paleg, L., Stevart, G. R., & Bradbeer, J. W. (1994). Proline and glicine betaine in fluences protein salvation. Plant Physiol, 75, 974–978.

Pavlychenko, A. V., & Kulyna, S. L. (2015). Man-caused consequences of closure of coal mines of Chervonohrad mining region. Ecologist Week – 2015: reports of the international scientific symposium, (pp. 141–143). Dniprodzerzhynsk: DSTU. [In Ukrainian].

Pavlychenko, A. V., & Plakhotniy, S. A. (2016). Ways to reduce the negative impact of waste heaps of liquidated mines on the ecological condition of coal mining regions. Miners Forum – 2016: materials of the international conference, 2, 229–233. Dnipro: NMU. [In Ukrainian].

Popovich, V. V. (2016). Phytomeliorative recovery in reduction of multi-element anomalies influence of devastated landscapes. Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy Melitopol State Pedagogical University, 6(1), 94–114. https://doi.org/10.15421/201606

Popovych, V. V., & Pinder, V. F. (2018). Waste heaps burning as a landscapes transforming factor of regional environmental hazards growth. Bulletin of Lviv State University of Life Safety, 29, 116–124. [In Ukrainian].

Popovych, V. V., Pidhorodetsky, Ya. I., & Pinder, V. F. (2016). The typology of heaps of Lviv-Volyn Coal Basin. Scientific Bulletin of UNFU, 26(8), 238–243. https://doi.org/10.15421/40260837

Popovych, V., Kuzmenko, O., Voloshchyshyn, A., & Petlovanyi, M. (2018). Influence of man-made edaphotopes of the spoil heap on biota. E3S Web of Conferences. Vol. 60. 00010. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000010

Radchenko, V. V., Kulish, V. A., Chepiha, Ye. V., & Storozhchuk, V. S. (2013). Condition of waste heaps of domestic coal mines. Coal of Ukraine, 12, 44–45. [In Ukrainian].

Regional report on the state of the environment of Volyn region in 2019. Title of resources. Retrieved from: https://voladm.gov.ua/article/regionalna-dopovid-pro-stan-dovkillya/

Saranchuk, V. M. (1978). Borba s goreniem porodnykh otvalov. Kyiv: Scientific thought, 268 p. [In Russian].

Опубліковано
2020-11-03
Як цитувати
Босак, П. В., Попович, В. В., Піндер, В. Ф., & Стокалюк, О. В. (2020). Температура займання та самозаймання найпоширеніших деревних порід териконів. Науковий вісник НЛТУ України, 30(5), 53-58. https://doi.org/10.36930/40300509
Розділ
Екологія та довкілля