CC BY
66
УДК 622.8: 622.411.52
АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ СВОЙСТВ КАМЕННОГО УГЛЯ СОКОЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
В. А. Родионов, Л.В. Пихконен, С.Я. Жихарев
Рассмотрены сравнительные методики определения температур тления, воспламенения, самовоспламенения угольной пыли и других показателей пожаровзрыво-опасности по нормативам ГОСТ 12.1.044 и методом термогравиметрии. На примере лабораторных испытаний угля марки ДГ Соколовского каменноугольного месторождения Кузнецкого бассейна произведён анализ эффективности современных методик для установления показателей пожаровзрывоопасности различных марок угля.
Ключевые слова: каменный уголь, взрывопожароопасная пыль, температура тления, температура воспламенения, самовоспламенение, термогравиметрия.
Существующие технологии добычи, транспортировки и складирования угля, к сожалению, не позволяют избежать выделения пыли, что создаёт потенциальную опасность её воспламенения и взрыва [13, 14]. Поэтому определение пожароопасных и взрывных характеристик угольной пыли является важной и актуальной проблемой предотвращения чрезвычайных ситуаций в угольной отрасли [1, 2, и 3]. При этом остаются малоизученными пожаровзрывотехнические свойства угольной пыли различных марок. Стандартные методы исследования параметров возгорания угольной пыли в лабораторных условиях достаточно трудоёмки и не предусматривают комплексной оценки пожароопасности и взрываемости угольной пыли [6, 7]. Появление новых современных приборов - термогравиметрических анализаторов позволяет разработать экспресс-методики комплексной оценки пожаровзрывобезопасности угольной пыли сразу по нескольким параметрам с использованием дифференциальных зависимостей потери массы [17, 20 и 21].
Такое оборудование позволяет разрабатывать профилактические мероприятия направленные, как на предотвращение инцидентов и аварий, так и на обучение персонала предприятий минерально-сырьевого комплекса России безопасному ведению технологического процесса добычи каменных углей различных марок.
В соответствии с требованиями Федерального закона от 22.07.2008 ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [4] для обеспечения безопасных параметров ведения любого технологического процесса, в том числе и добыче каменного угля, необходимо определять показатели взрывопожароопасности каменного угля и угольной пыли. Кроме того, приказом от 16.12.2015 № 517 Ростехнадзора [5],
для предупреждения эндогенных пожаров и безопасного ведения горных работ требуется знание температуры тления, которая является одним их показателей пожаровзрывоопасности [10-12].
На сегодняшний день отсутствуют данные по взрывопожароопас-ным свойствам каменного угля, а приведенные по некоторым маркам угля [12, 13] являются устаревшими.
Цель работы: заключается в выполнении сравнительного анализа результатов определения температур: тления, воспламенения и самовоспламенения по методике ГОСТ [16] и результатов применения методов термического анализа, как для оценки взрывопожароопасных свойств, так и технического анализа каменных углей и угольной пыли.
На основании ст.10, ст.11 п. 2 [4] определение температур тления, воспламенения и самовоспламенения производили в соответствии с методиками ГОСТ 12.1.044-89 [25] и с учетом данных работ [16, 18-22]. Общий вид основных частей экспериментальных установок показан на рис. 1.
а б
Рис. 1. Общий вид основных частей экспериментальных установок: а - основной блок установки ОТП: 1 - зеркало для наблюдения за образцом внутри камеры; 2 - газовая горелка (воздуходувка при определении температуры тления); 3 - вертикальная электропечь с реакционной камерой; б - STA 449 F3 Jupiter: 1 - основной блок STA 449 F3 Jupiter; 2 - рабочий модуль с тиглями; 3 и 4 - увеличенный
внешний вид корундовых тиглей
В качестве образцов для проведения научно-экспериментальной работы был отобран от груди забоя лавы пласта 52 шахты «Котинская» каменный уголь марки ДГ. Шахта «Котинская» осуществляет разработку
подземным способом Соколовского каменноугольного месторождения. Горные работы производятся на участке северо-западной части Еруна-ковского угленосного района. Пласт 52 представлен каменным углем марки ДГ, зольность составляет 5,8-19,3 %, высшая удельная теплота сгорания 5600 кКал/кг [15].
Определение температуры тления образца каменного угля дисперсностью 0-200 мкм марки ДГ проводили в соответствии с п.4.13, температуры воспламенения - п.4.7 и температуры самовоспламенения в соответствии с п.4.9 ГОСТ 12.1.044 [16]. Результаты определения температур тления, воспламенения и самовоспламенения представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели взрывопожароопасности каменного угля марки ДГ
Наименование образца Наименование показателя
Температура
тления (Ттл), 0С воспламенения ^восХ С самовоспламенения (Тсвос), С
Уголь марки ДГ 300 325 530
В качестве высоконаучного и точного современного способа определения и изучения взрывопожароопасных свойств был применен комплексный метод ТГ, ДТЛ и как вспомогательный dДТА видов термогравиметрического анализа. Выбор данного метода основан на работах [1824, 26].
Определение температуры тления по данным термогравиметрического анализа проводились с помощью совмещенного ТГА/ДСК/CTA анализатора, STA 449 F3 Jupiter, работающего под управлением программного пакета NETZSCH Proteus Termal Analysis. Условия проведения испытаний: термопара (модуль) - тип S; масса образца - 10 мг; скорость нагрева 0С/мин - 20; расход газа (воздух) - 40/60 мл/мин; конечная температура нагрева - 900 0С; термостатирование в течение 10 минут при 900 0С и охлаждение; окислительная среда - воздух.
Определить искомые температуры, основываясь на данных только ТГ анализа нельзя. Поэтому мы применили комплексный подход и анализировали совместно данные ТГ и ДТГ. Это объясняется тем, что ДТГ-кривые дают возможность точно определять температуры начала и особенно Тмак скорости и конца реакции, поскольку стадии пиролиза (термической деструкции) каменного угля следующие непосредственно друг за другом на графике ДТГ отображаются острыми пиками и могут быть проанализированы.
На рис. 2 представлен графический результат исследования образца с данными программной обработки Proteus Termal Analysis. Показан-
ная на рис. 2 остаточная масса, равная 3,56 %, соответствует маточной зольности каменного угля марки ДГ [13].
сЩТА /(К/мг/мин)
ТГ/% ДТГ /(%/мин)
Остаточная масса: 3.56 % (900 9 °С)
100
80
60
40
20
Пик: Б12.Э "С,-1.11707 Юмг/мин
ч х\
Потеря массы (по Маршу): Начало: 457.0 'С
Середина: 594.8 °С
Перегиб: 642.0 °С
Конец: 726.9'С I
Изменение массы: -90.63 % \ - _- Л
- — V
Потеря массы (по Маршу): V \ Начало: 463 5 "С \
Середина: 598.8 °С
"Аереиб:____V'"
Конец: 726.9 "С V/'"*"4"' \
Изменение массы: -6813%
8
-2
100 200 300
400 500 600 Температура Г С
700 800 900
Рис. 2. Общий вид результата исследования образца с данными программной обработки Proteus Termal Analysis
В работах [19, 20 и 21] высказывается предположение о возможности определения температуры самовоспламенения по данным комплексного термогравиметрического анализа. Однако проведенные исследования не могут подтвердить данный факт. Из данных рис. 2 видно, что ни температура точки «начала» процесса термической деструкции, ни точки «середина» процесса близко не находятся с определенной по методике ГОСТ [25] Тсамовоспл равной 530 0С. Черным цветом на графике показан результат анализа с начала запуска программы исследования, синим - с точки начала увеличения скорости потери массы Наиболее близкой температурой является пик на ОДТА равный 512 0С. Поэтому для опровержения или подтверждения версии о возможности применения методов ТГ, ДТГ и ДТА (или ёДТА как более наглядного) для определения температуры самовоспламенения требуется продолжение работы в этом направлении.
Для определения температур тления и воспламенения требуется проанализировать увеличенный фрагмент рис. 2 в области температур от 30 до 400 0С. За основную кривую, принимается дифференциальная кривая (ДТГ), а кривая термогравиметрического анализа (ТГ) служит вспомогательной кривой. В результате детального анализа выполненного с помощью прикладного программного комплекса Proteus Termal Analysis определены температуры тления и воспламенения. Результат обработки данных ДТГ и ТГ видов анализа с нанесенными программным комплексом данными представлен на рис. 3.
В результате программной обработки данных на прикладном программном комплексе NETZSCH Proteus Termal Analysis установлено, что температура тления составляет 299 0С, что на 1 0С меньше температуры определенной по методике ГОСТ [25].
ТГ 100
95
90
85
/%
Изменение массы: -3.06 '
Значение: 270.1 "С, 96.95 %
ДТГ /(%/мин)
Пик: 292.9 °С, -0.00 %/мин Значение: 299.0 "С, -0.00 %/мин
0.0
-0.2 -0.4 -0.6 -0.8
/
\
/
Пик: 302.9 °С, 96.94 %
I \ \
\
/ I *
Значение: 316.9 °С, 96.91 % Пик: 328.4 °С, 96.85 % \
50 100 150 200 250
Температура Г С
300
350
-1.0
Рис. 3. Анализируемый в интервале температур 0 - 350 С участок графика, представленного на рис. 2
Температура воспламенения составила 325 иС, что совпало со значением температуры воспламенения определенной по методике ГОСТ [25].
Согласно полученных нами экспериментальных данных метод термогравиметрии при комплексном подходе, т.е. совместном анализе данных ТГ, ДТГ и ДТА позволяет определять, как показатели взрывопо-жароопасности образцов каменного угля, так и технические характеристики каменноугольного сырья, например аналитическая, влага, зольность, выход летучих (в инертной среде) и др.
Выводы
1. Сравнительный анализ рассмотренных в настоящей статье методов, показал возможность комплексного применения методов ТГ, ДТГ и ДТА для определения показателей пожаровзрывоопасности каменных углей марки ДГ.
2. Лабораторные исследования показали низкую точность определения температуры самовоспламенения с помощью раздельного применения методов ТГ и ДТГ.
Для определения температуры самовоспламенения методом ДТА требуется создание базы данных с различными марками каменного угля.
3. Показатели взрывопожароопасности, определяемые методами ТГ, ДТГ и ДТА, требуют разработки альтернативного пакета нормативно-правовых документов, дающими возможность использования современных приборов для экспресс-оценки этих показателей.
Список литературы
1. Обеспечение пожарной безопасности производственных объектов. Исследование и разработка нормативных документов ФГБУ ВНИИ-ПО МЧС России в области предупреждения пожаров и взрывов /В.М. Гордиенко [и др.] // Безопасность труда в промышленности/Occupational Safety in Industry. № 6. 2017.С.5-20. DOI:10.24000/0409-2961-2017-6-5-20
2. Скочинский А. А.. Огиевский В. М. Рудничные пожары. М.: Издательство «Горнос дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. 376 с.
3. Теория горения и взрыва метана и угольной пыли /И.Е. Колес-ниченко // Уголь. № 6. 2016. С.30-35 DOI:http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2016-6-30-35.
4. Федеральный закон от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изменениями на 29 июля 2017 года).
5. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 16 декабря 2015 года N 517 Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Инструкция по предупреждению эндогенных пожаров и безопасному ведению горных работ на склонных к самовозгоранию пластах угля" (с изменениями на 22 июня 2016 года).
6. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность промышленной пыли. М.; Химия, 1986. 216 с.
7. Айруни А.Т., Клебанов Ф.С., Смирнов О.В. Взрывоопасность угольных шахт. М.: Издательство. Горное дело. ООО «Киммерийский центр». 2011. 264 с.
8. Калякин С.А. Взрывоопасность метаноугольных аэрозолей в горных выработках и пылегазовый режим угольных шахт. 2013. 4 с. www.safety.ru. № 6-2013. Безопасность Труда в Промышленности.
9. Калякин С.А., Булгаков Ю.Ф. Пожаровзрывоопасность отложений угольной пыли //Научный вестник НИИГД Респиратор. № 1. 2012. С.14-27.
10. Машинцов У.А., Котлеревская Л.В., Криничная Н.А. Технология повышения безопасности в угольной шахте // Известия Тульского го-сударственого университета. Технические науки. 2014. Вып. 9. Ч.2. С. 168-172.
11. Информационный бюллетень Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № 4 (85) 2016 Управление по надзору в угольной промышленности. Угольная промышленность 1-7.
12. Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке //Безопасность труда в промышленности. № 1. 2017. С. 82-87.
13. Рашевский В.В, Артемьев В.Б., Силютин С.А. Качество углей ОАО «СУЭК». М.: Кучково поле, 2011. 576 с.
14. Brown M.E., Gallagher P.K. (Eds). The handbook of ThermalAn-al.Cal. V.5. techn.Appl. 2008. Elsev. Amsterdam. 827p.
15. Совершенствование требований к показателям углей для пылевидного сжигания на ТЭС и методов их опродования/ Н.В. Чернявский [и др.] // Техшчна теплоф1зика та промислова теплоенергетика. Вып. 5. 2013. С. 137-149.
16. Уэндландт У. Термические методы анализа / Thermal Methods of Analysis / Пер. с англ. под ред. В. А. Степанова и В. А. Берштейна. М.: Мир, 1978. 526с.
17. Чешко И. Д. Экспертиза пожаров (объекты, методы, методики исследования) /Под науч. ред. канд. юр. наук Н.А.Андреева. - 2-е изд., стереотип. - СПб.: СПбИПБ МВД России. 1997. 562 с.
18. Применение методов термического анализа при производстве пожарно-технических экспертиз / Л.В. Дашко, А.В. Довбня, В.Ю. Ключников, Г.В. Плотникова // Вестник Восточно-сибирского института МВД России № 1 (60) 201259-64.
19. Применение термического анализа при исследовании и экспертизе пожаров: методические рекомендации/ Е.Д. Андреева, М. Ю. Прин-цева, С. А. Кондратьев, И. Д. Чешко// М.: ВНИИПО. 2013. 60 с.
20. Maryandyshev P.A., Chernov A.A., Lyubov V.K. Thermogravime-tric and kinetic investigations of peat and hydrolytic lignine // International Journal of Experimental Education. № 12. 2014. С.20-27.
21. Karaoulis M., Revil A., Mao D. Localization of a coal seam fire using combined self-potential and resistivity data // International Journal of Coal Geology Volumes 128-129, 1 August 2014, Pages 109-118 https://doi.org/10.1016/j.coal.2014.04.011.
22. Xue Y., Liu J., Liang J. // Polymer Degrad.Stab. 2013. V. 98. P. 219-229.
23. ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения (с Изменением N 1).
24. Сазанов Ю.Н. Термический анализ органических соединений / СПб. Изд. Политехн. Ун-та. 2016. 368 с.
Родионов Владимир Алексеевич, канд. техн. наук, доц., [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургского университета государственной противопожарной службы МЧС РФ,
Пихконен Леонид Валентинович, канд. техн. наук, зав. кафедрой, igpsmin-ing@ list.ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургского университета государственной противопожарной службы МЧС РФ,
Жихарев Сергей Яковлевич, доктор техн. наук, гл. науч. сотр., [email protected], Россия, Пермь, Горный институт уральского отделения Российской академии наук (ГИ УрО РАН)
ANALYZING APPLICATION METHODS OF THERMAL ANALYSIS FOR EVALUATION OF EXPLOSIVE PROPERTIES OF SOKOLOVSKYDEPOSIT COAL
V.A. Rodionov, P.V. Pikhkonen, S.Y. Zhiharev
Statistical data are analyzed for the coal industry and the existing problems in the field of industrial and fire safety. On the example of coal of grade G Leninsk-Kuznetsky field comparative analysis of methods of definition of indicators of fire and inflammation. The results of the determination of the temperature decay and inflammation are indicators of explosive coal and coal dust according to GOST 12.1.044 and the method of thermogravimetry.
Keywords: hard coal, fire and explosion hazardous dust, smolder temperature, ignition temperature, thermal analysis.
Rodionov Vladimir Alekseevich, Candidate of Technical Science, Associate Professor, [email protected], Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg University of State Fire Service of EMERCOM of Russia,
Pikhkonen Leonid Valentinovich, Candidate of Technical Science, Head of Department, igpsmining@,list.ru, Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg University of State Fire Service of EMERCOM of Russia,
Zhiharev Sergey Yakovlevich, Doctor of Technical Science, Chief Scientific Officer, perevoloki55@,mail.ru, Russia, Perm, Mining Institute of the Ural branch of the Russian Academy of Sciences (GI UB RAS)
Reference
1. Obespechenie pozharnoj bezopasnosti proizvodstvennyh ob#ek-tov. Issledova-nie i razrabotka normativnyh dokumentov FGBU VNIIPO MChS Rossii v oblasti predu-prezhdenija pozharov i vzryvov /V.M. Gordienko [i dr.] // Bezopasnost' truda v promysh-lennosti/Occupational Safety in Industry. № 6. 2017.S.5-20. DOI: 10.24000/0409-29612017-6-5-20
2. Skochinskij A. A.. Ogievskij V. M. Rudnichnye pozhary. M.: Izdatel'stvo «Gor-nos delo» OOO «Kimmerijskij centr», 2011. 376 s.
3. Teorija gorenija i vzryva metana i ugol'noj pyli /I.E. Koles-nichenko // Ugol'. № 6. 2016. S.30-35 DOI:http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2016-6-30-35.
4. Federal'nyj zakon ot 22 ijulja 2008 goda № 123-FZ «Tehniche-skij reglament o trebovanijah pozharnoj bezopasnosti» (s izmenenijami na 29 ijulja 2017 goda).
5. Prikaz Federal'noj sluzhby po jekologicheskomu, tehnologiche-skomu i atom-nomu nadzoru ot 16 dekabrja 2015 goda N 517 Ob utverzhdenii Federal'nyh norm i pravil v oblasti promyshlennoj bezopasnosti "In-strukcija po preduprezhdeniju jendogennyh pozha-rov i bezopasnomu vedeniju gornyh rabot na sklonnyh k samovozgoraniju plastah uglja" (s izmenenijami na 22 ijunja 2016 goda).
6. Korol'chenko A.Ja. Pozharovzryvoopasnost' promyshlennoj pyli. M.; Himija, 1986. 216 s.
7. Ajruni A.T., Klebanov F.S., Smirnov O.V. Vzryvoopasnost' ugol'nyh shaht. M.: Izdatel'stvo. Gornoe delo. OOO «Kimmerijskij centr». 2011. 264 s.
8. Kaljakin S.A. Vzryvoopasnost' metanougol'nyh ajerozolej v gornyh vyrabotkah i pylegazovyj rezhim ugol'nyh shaht. 2013. 4 s. www.safety.ru. № 6-2013. Bezopasnost' Tru-da v Promyshlennosti.
9. Kaljakin S.A., Bulgakov Ju.F. Pozharovzryvoopasnost' otlo-zhenij ugol'noj pyli //Nauchnyj vestnik NIIGD Respirator. № 1. 2012. S.14-27.
10. Mashincov U.A., Kotlerevskaja L.V., Krinichnaja N.A. Tehnologija povyshe-nija bezopasnosti v ugol'noj shahte // Izvestija Tul'skogo gosudarstvenogo universiteta. Tehnicheskie nauki. 2014. Vyp. 9. Ch.2. S. 168-172.
11. Informacionnyj bjulleten' Federal'noj sluzhby po jekologi-cheskomu, tehnolo-gicheskomu i atomnomu nadzoru № 4 (85) 2016 Upravlenie po nadzoru v ugol'noj promyshlennosti. Ugol'naja promyshlennost' 1-7.
12. Promyshlennaja bezopasnost' predprijatij mineral'no-syr'evogo kompleksa v XXI veke //Bezopasnost' truda v promyshlennosti. № 1. 2017. S. 82-87.
13. Rashevskij V.V, Artem'ev V.B., Siljutin S.A. Kachestvo uglej OAO «SUJeK». M.: Kuchkovo pole, 2011. 576 s.
14. Brown M.E., Gallagher P.K. (Eds). The handbook of Ther-malAnal.Cal. V.5. techn.Appl. 2008. Elsev. Amsterdam. 827p.
15. Sovershenstvovanie trebovanij k pokazateljam uglej dlja pyle-vidnogo szhiga-nija na TJeS i metodov ih oprodovanija/ N.V. Chernjavskij [i dr.] // Tehnichna teplofizika ta promislova teploenergetika. Vyp. 5. 2013. S. 137-149.
16. Ujendlandt U. Termicheskie metody analiza / Thermal Methods of Analysis / Per. s angl. pod red. V. A. Stepanova i V. A. Bershtejna. M.: Mir, 1978. 526s.
17. Cheshko I.D. Jekspertiza pozharov (ob#ekty, metody, metodiki issledovanija) /Pod nauch. red. kand. jur. nauk N.A.Andreeva. - 2-e izd., stereotip. - SPb.: SPbIPB MVD Rossii. 1997. 562 s.
18. Primenenie metodov termicheskogo analiza pri proizvodstve pozharno-tehnicheskih jekspertiz / L.V. Dashko, A.V. Dovbnja, V.Ju. Kljuch-nikov, G.V. Plotnikova // Vestnik Vostochno-sibirskogo instituta MVD Rossii № 1 (60) 201259-64.
19. Primenenie termicheskogo analiza pri issledovanii i jeksper-tize pozharov: me-todicheskie rekomendacii/ E.D. Andreeva, M. Ju. Prin-ceva, S. A. Kondrat'ev, I. D. Cheshko// M.: VNIIPO. 2013. 60 s.
20. Maryandyshev P.A., Chernov A.A., Lyubov V.K. Thermogravi-metric and kinetic investigations of peat and hydrolytic lignine // International Journal of Experimental Education. № 12. 2014. S.20-27.
21. Karaoulis M., Revil A., Mao D. Localization of a coal seam fire using combined self-potential and resistivity data // International Journal of Coal Geology Volumes 128-129, 1 August 2014, Pages 109-118 https://doi.org/10.1016/j.coal.2014.04.011.
22. Xue Y., Liu J., Liang J. // Polymer Degrad.Stab. 2013. V. 98. P. 219-229.
23. GOST 12.1.044-89 (ISO 4589-84) Sistema standartov bezopas-nosti truda (SSBT). Pozharovzryvoopasnost' veshhestv i materialov. No-menklatura pokazatelej i metody ih opredelenija (s Izmeneniem N 1).
24. Ба2апоу 1и.К. ТегтюЬевку апаН2 о^ашсЬевкШ Боеётепу / БРЬ. кё. РоШеИп. Ип-га. 2016. 368 б.
УДК 622.271
РИСК САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ И ОПАСНОСТЬ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ НА ШАХТАХ КУЗБАССА
Г.В. Стась, А.В. Волберг, Е.В. Смирнова, М.П. Ганин
Показано, что безопасность технологии подземной добычи угля по фактору самовозгорания угля характеризуется величиной риска, под которым понимается вероятность возможных человеческих и материальных потерь в случае аварии. Вероятность безаварийной работы по фактору самовозгорания угля в общем виде подчиняется закону Пуассона. Длительность безаварийной работы по этому виду аварий является оценкой времени безотказной работы защитного экрана от самовозгорания угля и возникновения эндогенного пожара, следовательно, периодичность профилактических мероприятий по фактору самовозгорания угля определяется величиной времени безаварийной работы после мероприятий по профилактике эндогенных пожаров.
Ключевые слова: риск, самовозгорание угля, эндогенный пожар, вероятность, закон распределения, профилактика.
Статистический анализ возникновения подземных пожаров в угольных шахтах показывает, что эффективность существующих методов для прогнозирования риска эндогенных пожаров, обусловленных самовозгоранием угля, физическая модель и математическое описание угрозы возникновения пожароопасных ситуаций в горных выработках и выработанных пространствах очистных участков угольных шахт является неудовлетворительной. Это наглядно иллюстрирует динамика подземных пожаров и их экономических последствий на угольных шахтах Кузбасса, представленная на рис. 1 - 2 и в табл. 1.
Поэтому необходимо развивать системные принципы технологии снижения риска эндогенных пожаров в угольных шахтах, которые основываются на моделировании риска по физико-химическому и теплофизиче-скому факторам, а также моделировании низкотемпературного окисления при появлении предвестников самовозгорания угля.
Анализ структуры риска возникновения эндогенного пожара (ЭП) позволяет записать концептуальную формулу в следующем виде: Риск возникновения ЭП = Вероятность возникновения ЭП х Ущерб от возникновения ЭП [1-3].
Следовательно, установление закономерностей тепломассообмена при низкотемпературном окислении углей пожароопасных шахт позволит создать инновационный технологический комплекс распознавания пожа-
