CC BY
4
УДК 614.712(470.61)
ОПЫТ РАБОТЫ ОБЛАСТНОЙ САНЭПИДСТАНЦИИ ПО ЛИКВИДАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПРОДУКТАМИ ГОРЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ОТВАЛОВ ШАХТ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
А. И. Беспалов, В. Н. Боловина Ростовская областная санэпидстанция
В угольных районах большое гигиеническое значение имеют мероприятия по тушению горящих породных отвалов шахт (террикоников), являющихся источниками загрязнения атмосферного воздуха. Угольная порода содержит 15—30% горящих компонентов, представленных каменным углем, углистыми сланцами, пиритами и колчеданом. По данным Шахтинского и Макеевского научно-исследовательских институтов угля, в породных отвалах при 90—150° на глубине 0,5—3 м происходит самовозгорание горючих компонентов; температура горения в этом случае достигает 1000°, причем наиболее опасны для самовозгорания отвалы выше 60 м.
В Ростовской области насчитывается 67 горящих террикоников с объемом породы 65 млн. м3 и площадью отвалов 370 га. Они рассеяны в угольном бассейне, занимающем 10% территории области с 900-тысячным населением. Большинство горящих террикоников высотой 40—70 м расположено в городах и рабочих поселках в 100—800 м от жилой застройки, из них 14 в г. Гуково, 10 в г. Шахты и 8 в г. Новошахтинске. Горящие терриконики загрязняют атмосферный воздух окисью углерода, сернистыми газами и пылью. Как указывают Д. И. Калюжный с соавторами1, средние концентрации сернистого газа при горении террикоников в зависимости от расстояния колеблются от 0,27 до 0,78 мг!м3, разовые — от 0,46 до 1,7 мг/м3.
В 1964—1966 гг. санитарная служба изучала состояние атмосферного воздуха в окружении горящих террикоников шахт: им. Пролетарской диктатуры с объемом породы 2,5 млн. м3 и высотой 80 м, им. Артема-1 с объемом породы 3,5 млн. м3 и высотой 72 м, расположенных в г. Шахты, и шахты им. В. И. Ленина с объемом породы 2 млн. м3 и высотой 60 м, расположенной в Новошахтинске. Было сделано 286 анализов, в том числе 123 на окись углерода, 101 на сернистый газ и 62 на пыль. Пробы воздуха отбирали с подветренной стороны и обрабатывали по общепринятым методикам. Полученные данные представлены в таблице.
Из таблицы видно, что воздушный бассейн вокруг горящих террикоников интенсивно загрязняется окисью углерода и сернистым газом на расстоянии до 800 м, которое, однако, не является конечным. Максимальные концентрации окиси углерода превышали ПДК в 17,3—41,7 раза, сернистого газа — в 1,2—3,3 раза, а средние — соответственно в 3,9—14,4 и 1,1—1,6 раза.
Проведен опрос 300 человек, проживающих в радиусе 800 м от горящих террикоников, и 200 человек, проживающих в 3 км от горящих террикоников в районе, не имеющем источников загрязнения атмосферного воздуха. Более 2/3 (78%) населения, проживающего в зоне до 800 м от горящих террикоников, отмечают периодически резкий запах, гибель зеленых насаждений, коррозию металлических предметов, около 43% местных жителей жалуются на головные боли и 18%— на кашель. Среди лиц контрольной группы головная боль зарегистрирована в 11% случаев, кашель — в 6% случаев.
По инициативе областной санэпидстанции Шахтинский научно-исследовательский институт угля провел комплекс исследований, связанных с разработкой методов тушения горящих террикоников и предупреждением самовозгорания вновь отсыпаемых пород. В результате был выработан ряд рекомендаций.
Известно несколько способов борьбы с самовозгоранием: снижение содержания горючих веществ в отвалах за счет улучшения технологии выемки угля и его обогащения; обработка породы в отвале или перед направлением ее в отвал ингибиторами (водными растворами); устройство плоских отвалов (не выше 10 м) с предварительным дроблением породы, отсыпкой ее слоями, уплотнением и заливкой каждого слоя глинистой пульпой толщиной 20 см или досыпкой пористой части отвала негорючими материалами. Метод послойной отсыпки в плоский отвал был опробован на шахте им. В. И. Ленина в Новошахтинске. В течение 3 лет признаков горения на этом отвале не обнаружено (окись углерода и сернистый газ в 100 м от отвала не найдены). В то же время при обычной отсыпке те же породы возгорались через 8—9 месяцев.
На той же шахте проведена промышленная проверка тушения горящего терриконика с объемом породы 350 000 м3 и площадью горения 22 000 м3 путем заливки его глиняной
1 Гигиена и санитария, 1950, № 5, с. 19.
4»
99
эинНэйз
ЭМНЧ1ГЕИ -ИЗМЕН
aHHVsdo
CO
о
s s
о
со —>_ о о
ОТ
ю о
Э1ЧНЧ1ГЕИ -ИЭМЕК
эинНэйэ
Э1ЧНЧ1ГВИ
-иэмвм
i а
ID
о"
о
со о"
СМ
о
3
о
СО
о
со —_ — о" о о
о
от о"
о
о
lO
о о
со о"
со о
о
m
сч — о" о*
о
—Г со со ч-
о
со
<з
Л я . О. о
£ 2
Р я зс h f. - ^
go § в
СО О»
о, я за so.
2 8 8 8 — со от
пульпой (отношение воды и глины 5:1) при помощи специального оборудования. Пульпа подавалась под давлением 10—15 атм через трубчатые инъекторы диаметром 5 см, заглубленные на 1,5—2 м. Тушение начиналось с хвостовой части терриконика при постепенном наступлении к вершине. Качество работ контролировалось с учетом температуры и газового съема (на СО, S02, С02, Н2 и 02). Затушенные участки подвергались дополнительной обработке той же пульпой. За период тушения (5 месяцев) было подано 70 ООО м3 пульпы; горение прекратилось. По данным Шахтинского научно-исследовательского института угля и областной санэпидстанции, продуктов горения в окружении отвала не стало.
Решением расширенного санитарно-тех-нического совета при областной санэпидстанции этот метод рекомендован к распространению. Было подготовлено решение облисполкома, в соответствии с которым комбинат «Ростовуголь» разработал график тушения и профилактики самовозгорания 37 тер-рикоников на 22 шахтах и 3 обогатительных фабриках. К настоящему времени потушено 4 терриконика, в 13 ведутся соответствующие работы, а по 3 изготовлена проектная документация. Областная санэпидстанция поставила перед Министерством угольной промышленности СССР вопрос об оснащении шахт и угольных трестов специальным оборудованием.
Санитарные органы при рассмотрении проектов строительства и реконструкции шахт предъявляют проектным организациям требования по профилактике самовозгорания породы и тушения существующих отвалов. Разработанный и апробированный метод тушения террикоников имеет большое гигиеническое и народнохозяйственное значение. В настоящее время в связи с загрязнением атмосферного воздуха продуктами горения террикоников генеральными планами г. Шахты и Новошахтинска предусмотрено создание вокруг них санитарно-защитных зон на 500— 700 м. Следует, однако, иметь в виду, что устройство зон приводит к разобщенности территории указанных городов, затрудняет компактную застройку и рациональное использование площадей, вызывает значительную растянутость инженерных коммуникаций. А все это вместе взятое удорожает застройку и усложняет эксплуатацию инженерных сетей.
Ввиду эффективности методов предупреждения самовозгорания породы и туше-- ния горящих террикоников при разработке генеральных планов застройки населенных пунктов и строительстве объектов среди сложившейся застройки целесообразно уменьшить санитарно-защитные зоны вокруг террикоников до размеров, регламентируемых правилами техники безопасности их содержания и эксплуатации (100—200 м).
Новые методы тушения горящих террикоников и предупреждения самовозгорания породы являются эффективными и могут быть рекомендованы для широкого внедрения на угольных шахтах и обогатительных фабриках.
Поступила 15/V 1968 г
