CS239233B1

CS239233B1 - Method of prevention or rapid suppresion of producing poisonous exhalations

Info

Publication number: CS239233B1
Application number: CS843536A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Kosina; Vladimir Hlobil; Michal Kosina; Jiri Vydra
Original assignee: Zdenek Kosina; Vladimir Hlobil; Michal Kosina; Jiri Vydra
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS353684A1

Abstract

Způsob předcházení nebo rychlého potlačení tvorby škodlivých exhalací, vznikajících oxidací látek náchylných k samovznícení na deponiích, například odvalech úhelných dolů technologií nástřiku nebo náplavu, vyznačuje se tím, že se asanovaná plocha scbladi nejprve roztokem inhibujících antipyrogenu, jehož alkalita má hodnotu 7}1 až 8 pH, poté převrství suspenzí požárně inertní anorganické látky s minimálním obsahem 5θ % Částic dov0,2 mm v souvislé vrstvě o tlouštce alespoň 10 cm a po jejím zatuhnutí povrchově hydrofobizuje živičnou disperzí s příměsí semen vytrvalé travní a keřové vegetace.A method of preventing or quickly suppressing the formation of harmful exhalations, arising from the oxidation of substances susceptible to spontaneous combustion in landfills, for example, angle mine dumps using spraying or alluvial technology, is characterized by the fact that the cleaned surface is first cleaned with a solution of inhibiting antipyrogens, the alkalinity of which has a value of 7}1 to 8 pH, then covered with a suspension of a fire-inert inorganic substance with a minimum content of 5θ% of particles up to 0.2 mm in a continuous layer with a thickness of at least 10 cm and, after it has hardened, the surface is hydrophobized with a bitumen dispersion with an admixture of seeds of perennial grass and shrub vegetation.

Description

K ^Z/způsobwředcházení nebo rychlého potlačení tvorby škodlivých exhalací, vznikajících oxidací látek náchylných k samovznícení, především na těžko přístupných, značně úklonných plochách deponií, například odvalech uhelných dolů.A method for preventing or rapidly suppressing the formation of harmful exhalations resulting from the oxidation of substances susceptible to spontaneous combustion, particularly on hard-to-reach, highly inclined deposition areas, such as coal mine dumps.

Deponie odpadových hornin z procesu důlní nebo lomové činnosti obsahují zbytkové podíly látek náchylných k samovznícení· Akumulací tepla, vznikajícího exotermicfcými reakcemi vzdušného kyslíku se snadno oxi dováté Inými složkami dochází k záparům· Prohoříváním spalitelných složek se tvoří nežádoucí oxidy uhlíku, síry, dusíku, případně dalších plynných zplodin, — 2 ··Waste rock deposits from mining or quarrying processes contain residual proportions of substances susceptible to spontaneous combustion · Accumulation of heat generated by exothermic reactions of air oxygen is easily oxidized Other components lead to vapors · Combustion of combustion components creates undesirable oxides of carbon, sulfur, nitrogen or other - 2 ··

239 233 které výrazně zhoršují čistotu ovzduší* Navíc vzniká nebezpečí přímého ohrožení zdraví osob v bezprostředním okolí zdroje a u hlubinných dolů ještě možnost proniknutí těchto zplodin do vtažných větrů.239 233 which significantly deteriorate air quality * In addition, there is a risk of direct danger to the health of persons in the immediate vicinity of the source and, in the case of deep mines, the possibility of penetration of these fumes into the pulling winds.

Povrchové vrstvy odvalů, zakládaných v dřívějších dobách při nízké těžbě a jí odpovídající malé produkci odpadových hornin, postupně vyhořely a tím vytvořily dostatečnou mechanickou zábranu průniku vzdušného kyslíku k vnitřním vrstvám odvalu. Při současném intenzivním dorubávání původních lokalit a omezeném prostoru pro budování dalších deponií, dochází při ukládání hlušin na staré odvály k převrstvení již vyhořelých vrstev dal šími hořlavými složkami, nebo k porušení celistvosti těchto vrstev při úpravách tělesa odvalu při rozšiřování jeho kapacity. Následkem těchto změn se obnovuje požární aktivita spalitelných složek hlušiny a tvorba nežádoucích exhalací.The surface layers of the dumps, established in earlier times at low extraction and correspondingly small production of waste rocks, gradually burned down and thus created sufficient mechanical inhibition of air oxygen penetration to the inner layers of the dump. At the same time, intensive plundering of original sites and limited space for building further deposits, the depositing of tailings on old dumps leads to the overburdening of already burned layers with other flammable components, or to the integrity of these layers during modification of the dump body while expanding its capacity. As a result of these changes, the fire activity of the combustible components of the tailings and the formation of undesirable exhalations are renewed.

Známým, technicky jednoduchým způsobem je přímé hašení hořícího odvalu vodou. Voda však současně aktivuje povrch hořlavých částic a tím dochází v brzké době k opětnému záporu. Likvidace zúparu na odvale pomocí inertních plynů, například COg nebo je v důsledku jejich rychlého odvětrávání neúčinná.A known, technically simple way is to directly extinguish a burning dump with water. At the same time, the water activates the surface of the flammable particles and this leads to a recurrence in the near future. Disposal of the evaporation effluent with inert gases such as COg or ineffective due to their rapid venting.

Způsob mechanického zabránění přístupu kyslíku pomocí zhutnělé vrstvy inertních hmot je realizovatelný jen na vodorovných nebo mírně ukloněných plochách. Je znám rovněž způsob podle čs. Δ0 185 899, podle kterého se v tělese odvalu vytvářejí podélné řýhy, vyplňované suspenzí inertního materiálu a vody, přičemžThe method of mechanical inhibition of oxygen by means of a compacted layer of inert materials is feasible only on horizontal or slightly inclined surfaces. Also known is the method of U.S. Pat. 0 185 899, according to which longitudinal grooves are formed in the dump body, filled with a suspension of inert material and water,

- 3 239 233 povrch skládky se pokrývá vrstvami inertního materiálu, smíšeného s materiálem, získaným z hloubení rýh. Uvedený způsob je velmi nákladný a u kuželových odvalů vyžaduje přetvařovat těleso odvalu do postupných lavic s boky vyspádovanými do maximálního úklonu 30°, aby bylo technicky možno na nich vytvářet ochranné izolační vrstvy.- 3 239 233 the landfill surface is covered with layers of inert material mixed with the material obtained from dredging. This method is very costly and, in the case of cone-shaped dumps, requires that the dump body be transformed into successive benches with sides inclined to a maximum inclination of 30 ° in order to technically be able to form protective insulating layers thereon.

Hašení ložiska záparu pomocí nucené cirkulace zchlazovaných inertních plynů s přídavkem aerosolu inhibitoru podle čs· patentu 124 965 je technicky značně náročné. Tento způsob lze použít jen k likvidaci omezeného ložiska záparu na snadno pří stupných místech. Rovněž způsob injektáží pomocí pasivačních látek a výplňových nebo těsnících hmot s inhibitory y ^Ize využít k likvidaci vymezeného záparu, případně k vybudování předělové nebo ochranné clony proti postupujícímu prohořívání.Extinguishing the mash bearing by forced circulation of cooled inert gases with the addition of an inhibitor aerosol according to U.S. Patent 124,965 is technically very demanding. This method can only be used to dispose of a limited muzzle bearing in easily accessible locations. Also, the method of injecting with passivating agents and filler or sealants with inhibitors of γ1 can be used to eliminate the defined mash, or to build a separating or protective screen against the progressive burning.

Nevýhody dosud známých způsobů odstraňuje způsob předcházení nebo rychlého potlačení tvorby škodlivých exhalací podle vynálezu.Disadvantages of the hitherto known methods are eliminated by the method of preventing or rapidly suppressing the formation of harmful exhalations according to the invention.

Podstata způsobu předcházení nebo rychlého potlačení tvorby škodlivých exhalací, vznikajících oxidací látek náchylných k samo vznícení především na těžko přístupných, značně úklonných plochách deponií, například odvalech uhelných dolů technologií nástřiku nebo náplavu spočívá v tom, že se asanovaná plocha zchladí nejprve roztokem inhibujících antipyrogenů, jehož alkalita má hodnotu 7,1 až 8 pH, poté převrství suspenzí požárně inertní anorganické látky s minimálním obsahem 50%The essence of the method of preventing or rapidly suppressing the formation of harmful exhalations resulting from the oxidation of self-igniting substances, particularly on hard-to-reach, highly inclined deposition areas, such as coal mines by spraying or flooding, alkalinity has a value of 7.1 to 8 pH, then overlaps with suspensions of a fire-inert inorganic substance with a minimum content of 50%

239 233 částic do 0,2 mm v souvislé vrstvě o tloušťce alespoň 10 cm a po jejím zatuhnutí povrchově hydrofobizuje živičnou disperzí s příměsí semen vytrvalé travní a keřové vegetace.239 233 particles up to 0.2 mm in a continuous layer with a thickness of at least 10 cm and after solidification it surface hydrophobizes with a bituminous dispersion mixed with seeds of perennial grass and shrub vegetation.

Výhodou způsobu podle vynálezu je především jeho použitelnost i pro asanaci nepřístupných částí odvalu technologií náplavu nebo nástřiku například pomocí hydromonitoru. Zatímco pomocí injektáže lze lokalizovat pouze omezená ložiska záparu, umožňuje způsob podle vynálezu provádět celoplošné asanace. Tím se účinně omezuje tvorba nežádoucích exhalací. Další podstatnou výhodou jsou relativně nízké náklady a vysoká produktivita, které umožňuje rychlý postup asanačních prací· Velkou předností způsobu podle vynálezu a skladby hmot je, že zahrnují komplexní asanaci odvalu, spočívající ve zchlazování, neutralizaci kyselých produktů, pasivaci hořlavých složek a chemické jnhibici, dále ve vytvoření souvislé ochranné vrstvy, zabraňující přístupu vzdušného kyslíku a v zajištění tétqvrst vy proti povětrnostním vlivům hydrofobizgcí živičnou disperzí včetně jejího zpevnění vytrvalou travní a keřovou vegetací·The advantage of the method according to the invention is, above all, its applicability also for the sanitation of inaccessible parts of the dump by flood or spray technology, for example by means of a hydromonitor. While only limited mite deposits can be located by grouting, the method according to the invention makes it possible to carry out full-area decontamination. This effectively reduces the formation of undesirable exhalations. Another major advantage is the relatively low cost and high productivity, which allows rapid progress of the remediation work. A great advantage of the method according to the invention and the composition of the masses is that they include complex dump remediation consisting of cooling, neutralization of acid products, passivation of flammable components and chemical inhibition; in the creation of a continuous protective layer preventing the access of air oxygen and in securing this layer against weathering by hydrophobization by bituminous dispersion including its strengthening by perennial grass and shrub vegetation ·

Příklad složení hmot a funkční popis·Mass composition example and functional description ·

1· Roztok inhibujicich antipyrogenů se skládá ze 100 hmotnostních dílů vody, hmotnostních dílů Ca(0H)₂, hmotnostních dílů CaCl^1 · Antipyrogen inhibiting solution consists of 100 parts by weight of water, parts by weight of Ca (OH) ₂ , parts by weight of CaCl 2

Účinkem vody dochází k rychlému zchlazování· Svou alkalitou roztok neutralizuje kysele reagující složky, vznikající oxidací uhlíku a síry, přičemž tvořící se CaCO^ pasivuje povrch· Due to its alkalinity, the solution neutralizes acidic reactants, formed by oxidation of carbon and sulfur, while the formation of CaCO Ca passivates the surface

239 233239 233

- 5 hořlavých částí, zabraňuje další jejich oxidaci, čímž působí jako antipyrogen. CaCl₂ je chemický inhibitor oxidace.- 5 flammable parts, preventing further oxidation, thus acting as an antipyrogen. CaCl ₂ is a chemical inhibitor of oxidation.

2. Suspenze požárně inertní anorganické látky se skládá z 80 hmotnostních dílů elektrárenského popílku, hmotnostních dílů bentonitu.2. The fire-inert inorganic substance suspension consists of 80 parts by weight of fly ash, parts by weight of bentonite.

Uvedené složky se rozmíchají ve vodě na konsistenci, vhodnou jak pro použité zařízení tak i technologii vytváření inertizační vrstvy.The components are mixed in water to a consistency suitable for both the equipment used and the inerting layer technology.

3. Živičná disperze pro povrchovou hydrofobizaci ml toto složení: 100 hmotnostních dílů asfaltové suspenze, hmotnostních dílů rašeliny zahradní, hmotnostní díl hnojivá Cererit, hmotnostních dílů dřevité drtě, hmotnostní díl směsi travních semen.3. The bituminous dispersion for surface hydrophobization has the following composition: 100 parts by weight of asphalt slurry, parts by weight of peat, part by weight of Cererit fertilizer, parts by weight of wood pulp, parts by weight of grass seed mixture.

Množství vody musí odpovídat účinnému rozmíchání disperze na požadovanou konsistenci podle typu zařízení, použitého k hydrofobizačnímu nástřikueThe amount of water must correspond to the effective mixing of the dispersion to the required consistency, depending on the type of equipment used for the hydrophobic spraying

Vyschnutím živičné disperze vznikne asfaltový povlak, který zabraňuje vyplavování částic požárně inertní vrstvy na úklonných plochách deštěm a současně zamezuje rychlý odpař vlhkosti při slunečném počasí, čímž se zajišluje rychlý vývoj bohatého kořenového systému travní a keřové vegetace₀ Drying a dispersion bituminous asphalt coating which prevents leaching of the inert particle layer fire on slanting surfaces and prevents rain quickly evaporate the moisture in sunny weather, thus promote rapid development of rich root system of grass and bush vegetation ₀

Způsob předcházení nebo rychlého potlačení tvorby škodlivých exhalací podle vynálezu lze použít především pro asanaci odvalů uhelných dolů a dále všech deponií, které obsahují látky náchylné k samovznícení.The method of preventing or rapidly suppressing the formation of harmful exhalations according to the invention can be used, in particular, for decontamination of coal mines and all depots which contain substances susceptible to spontaneous combustion.

Claims

Object of the invention

239 233

A method for preventing or rapidly suppressing the formation of harmful exhalations resulting from oxidation of substances susceptible to auto-ignition, particularly on hard-to-reach, largely inclined deposition areas, such as coal mine dumps by spraying or flooding technology. value of 7.1 to 8 pH, then overlaps with suspensions of fire-inert inorganic substance with a minimum content of 50% particles up to 0.2 mm in a continuous layer with a thickness of at least 10 cm and after solidification , »

Printed by Moravian Printing Works, operation 12, tf.Lidových milicí 3, Olomouc

Price: 2,40 Kčs