DE2841538A1

DE2841538A1 - Mittel und verfahren zur bekaempfung von haldenbraenden

Info

Publication number: DE2841538A1
Application number: DE19782841538
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Lewer
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1980-04-03

Description

. 3

Mittel und Verfahren zur Bekämpfung von Haldenbränden

Die vorliegende Erfindung "betrifft in erster Linie die Brandbekämpfung auf Bergehalden des Steinkohlenoergbaus. Sie läßt sich sinngemäß auch auf andere Halden anwenden, die mit brennbaren Stoffen durchsetzt sind, wie beispielsweise Mülldeponien, oder Halden, die nur au? brennbaren Stoffen bestehen, wie beispielsweise aufgehaldete Feinoder Stückkohle.

Brände von Bergehalden treten im Steinkohlenbergbau relativ häufig auf. So brannten oder schwelten nach einer amtlichen Erhebung im Jahr 1973 allein im Bundesland Nordrhein-Westfalen 21 Bergehalden. Die Entstehung solcher Brände ist, neben gelegentlichen Fremdzündungen, in den meisten Fällen auf Selbstentzündung zurückzuführen.

Ein solcher Haldenbrand stellt durch das Freiwerden von Brandgasen, vorzugsweise Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid, gelegentlich auch Schwefelwasserstoff, eine erhebliche Gefährdung der Umwelt dar. Die Brandbekämpfung ist jedoch äußerst schwierig. So wurden bisher im In- und Ausland eine große Anzahl unterschiedlicher Bekämpfungsverfahren entwickelt und erprobt. Dabei hat sich herausgestellt, daß Halden brande größeren Ausmaßes zwar eingedämmt, aber nur selten restlos abgelöscht werden können. Zudem sind die Löscharbeiten, insbesondere das Ablöschen mit Wasser oder das Abtragen von brennenden Halden, mit einer erheblichen Gefährdung der Umgebung, vor allem der Löschmannschaften, verbunden. Durch die erforderlichen besonderem Schutzmaßnahmen verursachen solche Löscharbeiten einen erheblichen Arbeits- und Kostenaufwand.

030014/0346

Damit war die Aufgabe gegeben, Mittel und Verfahren zu finden, die ein wirkungsvolles und weniger gefährliches Ablöschen von Haldenbränden ermöglichen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel zur Bekämpfung von Haldenbränden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einer wäßrigen Lösung besteht, die 15 bis 40 Gew% Calciumchlorid und/oder'Magnesiumchlorid sowie 0,05 bis 0,20 Gew% eines Netzmittels enthält. Ein weiteres erfindungsgemäßes Mittel zur Bekämpfung von Haldenbränden besteht aus einer wäßrigen Suspension, die 10 bis 40 Gew% Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid, 0,05 bis 0,20 Gew% eines Netzmittels und 1 bis 50 Gew% eines feinteiligen Inertstoffes enthält.

Wirksamer Bestandteil des erfindungsgemäßen Mittels in Form einer wäßrigen Lösung oder Suspension ist zunächst ein hygroskopisches Salz, vorzugsweise Calciumchlorid. Es ist prinzipiell auch möglich, anstelle des Calciumchlorids ganz oder teilweise Magnesiumchlorid zu verwenden.

Weiterhin enthält das erfindungsgemäße Mittel ein geeignetes Netzmittel. Dieses Netzmittel hat die Aufgabe_} eine innige Berührung zwischen der wäßrigen Lösung bzw. Suspension und den teilweise ausgesprochen hydrophoben Bestandteilen der Halde zu bewirken und ein schnelles Eindringen der Flüssigkeit auch in die kleinsten Zwischenräume des Schüttgutes zu ermöglichen. Voraussetzung dabei ist_f daß das Netzmittel in der Erdalkalichloridlösung seine Wirksamkeit nicht verliert. Im allgemeinen sind hierzu nichtionogene Netzmittel, insbesondere Alkylphenyloxäthylate, geeignet.

03QQU/0346

Neben diesen beiden Bestandteilen enthält die erfindungsgemäße wäßrige Suspension noch einen feinte'iligen Inertstoff. Solche Inertstoffe sind beispielsweise Gesteinstaub, Ton oder Lehm in getrockneter und gemahlener Form, natürliches oder synthetisches Calciumsulfat oder Calciumcarbonat, Kesselasche, inerte Industriestäube. Diese inerten Stoffe werden vorteilhaft in einer Teilchengröße von 0,01 bis 1 mm eingesetzt.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel richtet sich nach Art, Lage und Ausdehnung des Haldenbrandes. Im einfachsten Fall wird eine Temperaturerhöhung im Innern der Halde über vorsorglich eingebrachte Standrohre festgestellt. Sobald die Innentemperatur über mehr als 70 ⁰C steigt, ist die Gefahr einer Selbstentzündung gegeben. Um eine weitere Temperatursteigerung zu unterbinden, wird erfindungsgemäß über die vorhandenen Standrohre, deren Wandungen eine Anzahl von Schlitzen aufweisen, die erfindungsgemäße wäßrige Lösung eingepreßt. Die Menge der einzupressenden Lösung beträgt im allgemeinen 2 bis 4 Liter pro rar Haldenmasse. Sind die Innentemperaturen in dem beobachteten Bereich unter 40 ⁰C zurückgegangen, ist die Gefahr einer Selbstentzündung beseitigt. Es empfiehlt sich, zur Sicherheit nochmals eine Lösungsmenge von etwa 1 Liter pro nr nachzugeben j dann kann die Behandlung abgebrochen werden.

Sind Standrohre nicht vorhanden_f läßt erst das Auftreten von Rauch oder Brandgasen darauf schließen, daß eine Selbstentzündung im Innern der Halde bereits eingetreten ist. Es wird erfindungsgemäß so verfahren, daß zunächst die Außenfläche der Halde mit der erfindungsgemäßen wäßrigen

ρ Lösung bedüst wird, wobei 10 bis 20 Liter Lösung pro m Haldenoberfläche zur Anwendung gelangen. Wichtig dabei ist, daß die Lösung in Form eines Nebels zerstäubt wird, da

- 4 —_ 0300U/03A8

- br-

stärkere Wasserstrahlen leicht das Feinzeug der Haldenoberfläche abschwemmen und damit der Luft einen leichten Zutritt zum Haldeninneren verschaffen. Nachdem die wäßrige Lösung ausgebracht ist, wird die gesamte Haldenfläche mit der erfindungsgemäßen wäßrigen Suspension bedeckt, wobei diese in Schichtdicken von 1 bis 5 cm zur Anwendung gelangt.

Da nach dieser Arbeitsweise der Brand nicht direkt abgelöscht, sondern nur langsam erstickt wird,, ist es erforderlich, die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Maßnahmen durch laufende Beobachtung der Innentemperatur zu überwachen. In der Regel müssen dafür noch verrohrte Bohrungen niedergebracht werden. Gegebenenfalls kann nach einem Absinken der Innentemperatur unter den Siedepunkt der anzuwendenden Calciumchloridlösung durch eine reitere Behandlung, wie im Fall einer einfachen Temperaturerhöhung beschrieben, über diese Bohrungen der Abkühlungsvorgang im Haldeninneren beschleunigt werden.

Der Fall eines offenen Haldenbrandes tritt relativ selten ein. Er läßt sich erfindungsgemäß in der Weise bekämpfen, daß zunächst die Fläche rund um den Brandherd mit der erfindungsgemäßen wäßrigen Lösung bedüst wird* um ein weitere.« Ausbreiten des Brandherdes zu vermeiden. Dabei ist, ähnlich wie beim Bekämpfen von Brandnestern im Inneren der Halde, durch feines Zerstäuben der erfindungsgemäßen wäßrigen Lösung dafür zu sorgen_s daß die Haldenoberfläche nicht zusätzlich aufgerissen wird«. Nachdem die Fläche rund um den Brandherd mit einer Flüssigkeitsmenge von

ρ
10 bis 20 Liter pro m durchfeuchtet worden ist, kann dann zum Besprühen des eigentlichen Brandherdes von den Rändern bis zur Mitte übergegangen werden_} wobei man. zweckmäßigerweise von mehreren Stellen aus gleichzeitig vergeht.

- 5 Q3Q0U/Q346

Noch wirkungsvoller ist das Ablöschen eines offenen Brandes mit der erfindungsgemaßen wäßrigen Suspens ion._:. Dabei wird, ähnlich wie bei der Anwendung der wäßrigen Lösung, die wäßrige Suspension durch Druckschläuche von den Rändern des Brandherdes her zur Mitte aufgespritzt, möglichst gleichzeitig von mehreren Stellen aus« Gegenüber dem Löschen mit der wäßrigen Lösung wird hierbei neben der Kühlwirkung der Flüssigkeit noch die abdeckende und den Luftzutritt unterbindende Wirkung des feinteiligen Inertstoffs ausgenutzt.

Q300U/0346 ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1,/ Mittel zur Bekämpfung von Haldenbränden, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen lösung besteht, die· 15 "bis 40 Gevffo Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid sowie 0,05 Ms 0,20 Gew?$ eines Netzmittels enthält .
2. Mittel zur Bekämpfung von Haldenbränden, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Suspension besteht, die 10 bis 40 Gew$ Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid, 0,05 bis 0,20 Gew?S eines Netzmittels und 1 bis 50 Gew$ eines feinteiligen Inertstoffes enthält.
3. Verfahren zur Bekämpfung von Haldenbränden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturerhöhung im Innern der Halde auf mehr als 70⁰C das Mittel nach Anspruch 1 in Mengen von 2 bis 4 Liter pro nr Haldenmasse über Standrohre in das Haldeninnere eingepreßt wird.
4. ^erfahren zur Bekämpfung von Haldenbränden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Brandnestern im Innern der Halde die Außenfläche der Halde zunächst mit dem Mittel nach

Anspruch 1 in Mengen von 10 bis 20 liter pro m Haldenfläche bedüst und anschließend mit dem Mittel nach Anspruch 2 in Schichtstärken von 1 bis 5 cm bedeckt wird.

- 7 0300U/0346

ORIGINAL INSPECTED
5. Verfahren zur Bekämpfung von Haldenbränden, dadurch gekennzeichnet _t daß bei offenen Bränden zunächst die Fläche um den Brandherd und dann die Glut von den Rändern her zum Kern des Brandherdes mit dem Mittel nach Anspruch 1 bedüst wird.
6. Verfahren zur Bekämpfung von Haldenbränden, dadurch gekennzeichnet, daß bei offenen Bränden auf die Glut von den Rändern her zum Kern des Brandherdes das Mittel nach Anspruch 2 aufgespritzt wird.

0300U/0346