Конкурс исследований на тему тушения эндогенных пожаров



Поиск эффективных технологических решений ликвидации эндогенных пожаров на угольных разрезах, с возможностью последующей биорекультивации







Описание проблемы

Одна из наиболее распространенных экологических проблем на угольных разрезах — т.н. эндогенные пожары. Наиболее характерны подобные пожары для месторождений бурых углей. Причина таких пожаров носит природный характер — бурый уголь имеет свойство самовозгораться. Возгорание происходит неизбежно через 21-23 дня после того как бурый уголь оказывается на открытом воздухе. В отношении добытого угля это не является серьезной проблемой, — при должной организации труда за этот срок он может быть доставлен потребителю для сжигания в печах теплоэлектростанций.

«Временная приостановка распространения пожара производилась путем орошения его водой и засыпкой глиной. Единственным эффективным способом ликвидации пожара является выгрузка его в думпкары и вывоз в отвал. Работа эта является очень опасной... На разрезе проводились испытания ряда антипирогенов. Хорошие результаты показал нейтрализованный черный контакт (НЧК) — попутный продукт переработки нефти. Широкое использование антипирогенов на разрезе не производится, в основном, из-за нетехнологичности их применения»

Вот как боролись с пожарами на одном из работающих карьеров
[Тынтеров И.А., Кузьменко Ю.М., Ширкин Г.Г. Коркинский угольный разрез. — Челябинск. — 2000. — С. 179-180]

Однако, это не так в отношении выходов угольных пластов на поверхность разрезов, — они неизбежно возгораются и становятся источником значительного задымления как промышленных площадок, так и прилегающих территорий. На рабочих разрезах это проблема решается постоянным орошением водой очагов пожаров и созданием сложных и очень энергоемких систем вентиляции карьеров. Наибольшую остроту проблема эндогенных пожаров приобретает после закрытия карьеров, — промышленная инфраструктура сворачивается и тушение становится источником больших расходов. Имеют место случаи, когда дым от таких пожаров приводит к образованию устойчивого смога в городах, расположенных на десятки километров от карьеров.

Задымление атмосферы обычно усугубляется тектоническими нарушениями, — выходы угольных пластов продолжают гореть, в том числе на значительную глубину. Это неизбежно приводит к дестабилизации склонов карьера и оползням. На некоторых карьерах оползни угрожают шахтерским поселкам, расположенным непосредственно на краях карьеров.

Для решения подобных проблем требуется разработки эффективной технологии, позволяющей тушить эндогенный пожары и надежно изолировать выходы угольных пластов от контакта с атмосферой. Предполагается, что технология тушения должна включать в себя некий специальный антипирогенный закладочный барьерный материал, которые позволит надежно прекратить доступ воздуха к очагам пожара и зонам, где возможен потенциальный контакт угля и воздуха, например,— через трещины или рыхлые структуры. Это не тривиальная задача, — многие склоны нестабильны, возникают трещины и оползни. Данные условия задают ограничения для технологии тушения пожаров, а возможно, и для таких параметров, как вязкость и пластичность антипирогенного барьерного материала. Дополнительным требованием к материалам является их экологичность, — они должны позволять последующую биорекультивацию без негативных побочных эффектов для окружающей среды и здоровья человека.


Описание конкурса

Для привлечения внимания к необходимости решения этой типичной для угольных бассейнов нашей страны проблемы проводится конкурс квалификационных работ (дипломных работ и магистерских диссертаций) «Технология тушения эндогенных пожаров на угольных разрезах с возможностью последующей биорекультивации».

Конкурс предполагает выбор студентами и научными руководителями темы, предметом которой будет подобная технология или научно-технологические аспекты, исследование которых необходимо для ее создания. Структура призового фонда позволит стимулировать научный поиск значительного количества студентов и магистрантов, а так же привлечь к проблеме внимание научного руководства.


Задачи конкурса

  1. Cтимулирование научных изысканий, направленных на поиск подходов для разработки эффективной технологии тушения эндогенных пожаров бурых углей с возможностью последующей биорекультивации;
  2. Поощрение прикладных исследований учащихся естественно-научных и технических специальностей с возможностью участия в их внедрении;
  3. Преодоление разрыва между образованием, наукой и народным хозяйством путем вовлечения учащихся и научного руководства в решение нетривиальной междисциплинарной технологической задачи.
  4. Включение в научный оборот учебных и квалификационных работ с помощью их публикации с сохранением права на свои тексты.

Призовой фонд

Призовой фонд конкурса распределяется следующим образом:

  • 500 000 рублей - за лучшее решение
  • 200 000 рублей – второе место, два приза
  • 100 000 рублей – третье место, три приза
  • 30 000 рублей - десять призов
  • 20 000 рублей - десять призов
  • 10 000 рублей - десять призов

Требования к работам

  1. Предмет работы должен в самом общем виде соответствовать предмету конкурса. Под этим может пониматься следующее (список не является исчерпывающим):
    • исследование, результатом которой является предложение технологии решения проблемы тушения эндогенного пожара в целом. Результатом такого исследования может быть предложение состава антипирогенного закладочного барьерного материала, технологии его производства и закладки в угольные разрезы с учетом геологической и технологической специфики;
    • исследование, результатом которой является решение частных научных проблем, существенных для разработки соответствующей технологии (понятие существенности проблемы остается на выбор исследователя). Результатом такого исследования может быть выявление детализированных физико-химических требований к составу антипирогенного закладочного барьерного материала, адаптированных к геологическим особенностям конкретных угольных разрезов (по выбору участника Конкура) и предложение подходов к его созданию;
    • исследование, результатом которой может быть разработка спецификации, необходимой для биорекультивации конкретных угольных разрезов.
  2. Предложенная в исследовательской работе технология тушения эндогенного пожара или ее часть должна удовлетворять требованиям экологической безопасности в том числе, позволять осуществить последующую биологическую рекультивацию угольного разреза.
  3. Работа должна соответствовать общеакадемическим критериям, предъявляемым к выпускным квалификационным работам или научным публикациям в рецензируемых журналах.
  4. Работа должна соответствовать следующим требованиям оформления: электронный документ (.docx/.pdf). Форматирование: верхнее, нижнее, левое и правое поля – 2 см., шрифт TimesNewRoman, 12 пт., абзацный отступ – 1,25, межстрочный интервал – 1,5.

Подать свою работу и принять участие можно на странице конкурса


Принять участие
Для лиц старше 18 лет