БЕЗОПАСНОСТЬ


Особенности воздействия антипирогена и воды на процесс самовозгорания угля и угольной пыли

Авторы:
  • Портола В.А. доктор техн. наук, профессор, фгбоу во ?Кузбасский государственный технический
  • университет им. Т.Ф. Горбачева?, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: portola2@yandex.ru
  • Кравченко С.Н. генеральный директор, АО ?НИИГД? 650002, г. Кемерово, Россия, e-mail: info@rosniigd.ru
  • Киренберг Е.А. магистрант, ФГБОУ ВО ?Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева?, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: Omega440@yandex.ru
УДК: 622.822.2 © В.А. Портола1, С.Н. Кравченко2, Е.А. Киренберг1, 2026 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2026-6-40-45

Аннотация

Способность угля к окислению приводит к развитию очагов самовозгорания в угольных скоплениях при добыче, хранении и транспортировке. Для предотвращения эндогенных пожаров уголь обрабатывают антипирогенами. Осложняют профилактику самовозгорания изменение физико-химических свойств угля в разных пластах и большое количество предлагаемых антипирогенов. Исследованиями установлено, что обработка водой и антипирогеном может увеличить сорбционную активность угля по отношению к кислороду у одних пластов, снизить его у других или быть нейтральной. Угольная пыль исследованных пластов имела большую константу скорости сорбции кислорода, чем уголь. После обработки водой и антипирогеном произошла активизация угольной пыли всех исследованных пластов. Инкубационный период самовозгорания увеличился после воздействия воды и антипирогена у всех исследуемых пластов. Учитывая результаты исследования, необходимо подбирать наиболее эффективные составы антипирогена для предотвращения эндогенных пожаров для каждого пласта угля.

Ключевые слова: Cамовозгорание угля, угольная пыль, профилактика самовозгорания, антипирогены, увлажнение, инкубационный период самовозгорания, константа скорости сорбции кислорода.

Список литературы

  1. Коршунов Г.И., Мироненкова Н.А., Полещук А.А. Актуальные методы определения очагов самовозгорания на угольных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно- технический журнал). 2025. № 5. С. 169-180. Korshunov G.I., Mironenkova N.A., Poleshchuk A.A. The topical methods of detecting spontaneous combustion sources in coal mines/Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2025;(5):169-180. (In Russ.).
  2. Калайгорода В.В., Простов С.М., Шабанов Е.А. Инструментальный мониторинг при локации очагов эндогенных пожаров в борту угольного разреза Известия высших учебных заведений // Горный журнал. 2023. № 2. С. 124-135. Kalaigoroda V.V., Prostov S.M., Shabanov E.A. Instrumental monitoring for the location of endogenous fires in the coal mine wall. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Gornyj zhurnal. 2023;(2): 124-135. (In Russ.).
  3. Простов С.М., Калайгорода В.В. Комплексный метод диагностирования очагов эндогенных пожаров в открытых породоугольных массивах. Известия высших учебных заведений // Горный журнал. 2025. № 2. С. 125-138. Prostov S.M., Kalaigoroda V.V. An integrated method of diagnosing endogenous fire sources in open rock-coal masses. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Gornyj zhurnal. 2025;(2):125-138. (In Russ.).
  4. Греков С.П., Головченко Е.А. Динамика адсорбции кислорода углем в зонах геологических нарушений и температура его самонагревания // Научный вестник НИИГД Респиратор. 2023. № 2(60). С. 33-40. Grekov S.P., Golovchenko E.A. Dynamics of oxygen adsorption by coal in areas of geological disturbances and its self-heating temperature. Nauchnyj vestnik NIIGD Respirator. 2023;(2):33-40. (In Russ.).
  5. Результаты исследования кинетических параметров самовозгорания каменноугольной пыли / В.А. Радионов, С.А. Турсенев, И.Л. Скрипник и др. // Записки Горного института. 2020. Т. 246. С. 617-622. Rodionov V.A., Tursenev S.A., Skripnik I.L., Ksenofontov Yu.G. Results of the study of kinetic parameters of spontaneous combustion of coal dust. Zapiski Gornogo instituta. 2020;(246):617-622. (In Russ.).
  6. Semenova S.A., Patrakov Yu.F., Yarkova A.V. Influence of gases on the thermal destruction of coal. Coke and Chemistry. 2025;68(2):102-107.
  7. Kabanov E.I., Korshunov G.I., Magomet R.D. Quantitative risk assessment of miners injury during explosions of methane-dust-air mixtures in underground workings. Journal of applied science and engineering (Taiwan). 2021;34(1):292-304.
  8. Определение показателей взрыва гибридных смесей / В.И. Храмцов, Е.В Манжос., А.А. Коржавин и др. // Уголь. 2025;(2):64-68. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-2-64-68. Khramtsov V.I., Manzhos E.V., Korzhavin A.A., Kozlov Ya.V., Aykin A.V. Determination of the blast parameters of hybrid mixtures. Ugol’. 2025;(2):64-68. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041- 5790-2025-2-64-68.
  9. Wu K., Yao Q., Chen Yo. et al. Dependence evaluation of factors influencing coal spontaneous ignition. Energy Science & Engineering. 2023;11(10):3738-3750.
  10. Влияние петрографического состава бурых углей забайкальского края на их склонность к окислению и самовозгоранию / Н.Н. Кондратьев, Н.Н. Добрякова, Ю.Е. Андреева и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2025. № S5. С. 17-34. Kondratev N.N., Dobryakova N.N., Andreeva Yu.E., Epstein S.A. Influence of petrographic composition of brown coals from the Trans-Baikal region on their proneness to oxidation and spontaneous combustion. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2025;(S5):17-34. (In Russ.).
  11. Портола В.А., Храмцов В.И., Киренберг Е.А. Оценка эффективности применения способа увлажнения для предупреждения самовозгорания угля // Уголь. 2025;(4):89-94. DOI: 10.18796/0041-5790- 2025-4-89-94. Portola V.A., Khramtsov V.I., Kirenberg E.A. Assessment of the application efficiency of a wetting method to prevent spontaneous coal combustion. Ugol’. 2025;(4):89-94. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2025-4-89-94.
  12. Lin Q., Wang S., Song S., Liang Y., Ren T. Analytical prediction of coal spontaneous combustion tendency: Velocity range with high possibility of self-ignition. Fuel Processing Technology. 2017;(159):38-47.
  13. Чемезов Е.Н., Федоров К.К. Самовозгорание углей в условиях криолитозоны // Вестник Забайкальского государственного университета. 2022. Т. 28. № 2. С. 29-35. Chemezov E.N., Fedorov K.K. Spontaneous combustion of coals in permafrost conditions. Vestnik Zabajkal'skogo gosudarstvennogo universiteta. 2022;28(2):29-35. (In Russ.).
  14. Коврижин О.И., Коляда А.Ю., Калиниченко Н.А. Использование газообразного азота при ликвидации подземных пожаров // Научный вестник НИИГД Респиратор. 2020. № 5. С. 37-44. Kovrizhin O.I., Koliada A.Yu., Kalinichenko N.A. Utilization of gaseous nitrogen in the elimination of underground fires. Nauchnyj vestnik NIIGD Respirator. 2020;(5):37-44. (In Russ.).
  15. Портола В.А., Киренберг Е.А. Изолирующее свойство суглинка для профилактики самовозгорания угля и углесодержащих пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2025. № 3. С. 110-118. Portola V.A., Kirenberg E.A. Insulating property of loam to prevent spontaneous combustion of coal and carbonaceous rocks. Fiziko-tehnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2025;(3):110-118. (In Russ.).
  16. Портола В.А., Бобровникова А.А., Киренберг Е.А. Исследование параметров вспененных отходов флотации угля для борьбы с самовозгоранием угля в шахтах // Кокс и химия. 2025. № 7. С. 22-27. Portola V.A., Bobrovnikova A.A., Kirenberg E.A. Potential of foam from flotation waste for preventing spontaneous coal combustion in mines. Koks i khimiya,. 2025;(7):22-27. (In Russ.).
  17. Moshood O., Bekir G., Abisola R., Andrew M., Thapelo N. Influence of antioxidants on spontaneous combustion and coal properties. Process Safety Environ Protect. 2021;(148):1019-1032.
  18. Пащенко Л.В., Потапенко В.И. Поиск эффективных антиокислителей антиоксидантов предотвращения процесса самовозгорания углей Донбасса. Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2020. № 59. С. 54-66. Pashchenko L.V., Potapenko V.I. The search of the effective antioxidants for prevention of Donbass coals self-ignition. Sbornik nauchnykh trudov Donetskogo instituta zheleznodorozhnogo transporta. 2020;(59):54-66. (In Russ.).
  19. Правила безопасности при переработке, обогащении и брикетировании углей от 28.10.2020 № 428 (редакция от 27.12.2023).

Для цитирования

Портола В.А., Кравченко С.Н., Киренберг Е.А. Особенности воздействия антипирогена и воды на процесс самовозгорания угля и угольной пыли // Уголь. 2026;(6):40-45. DOI: 10.18796/0041-5790-2026-6-40-45. Поддержкка Исследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда и Кемеровской области-Куз-басса № 25-27-20043, https://rscf.ru/project/25-27-20043/.

Информация о статье
Поступила в редакцию:
Поступила после рецензирования: 18.05.2026
Принята к публикации: 30.05.2026
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК



Свежий выпуск
Партнеры