Состав для торможения процесса самонагревания угля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gag Е 21 Р 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCH0MV. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 3446221/22-03 (22) 01. 06.82 (46) 07.10.83 ° Бюл. 37 (72) В.М. Маевская, В,A. Болдин, В.И. Баскаков, В.И. Черемнов и И.А. файнер (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (53) 622.807;002 (088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 834357, кл . E 21 F 5/00, 1979.

2. Линденау Н.И., и др. Происхо ждение, профилактика и тушение эндо.генных пожаров в угольных шахтах.

M. "Недра", 1977, с. 2491 250

„„Я0„„1046540 А (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ПРОЦЕССА САМОНАГРЕВАНИЯ УГЛЯ, включающий диаммоний фосфат, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактики эндогенных пожаров за счет снижения сорбционной способности угля к кислороду воздуха, он дополнительно содержит карбамид при следующем соотношении, вес.3:

Диаммонийфо сфат

Карбамид

1, - 10465

Изобретение относится к горному делу, а именно к профилактике эндогенных пожаров .в выработанном пространстве действюущих щитовых забоев при разработке крутых пластов угля, склонного к самовозгоранию.

Известен состав (1 g для предупреждения самовозгорания угля. методом практики угольного массива, который содержит следующие компоненты, вес,%:imp

Углекислый кальций 3.0-40

504-ная водная дисперсия поливинилацетата 35-40

Смачиватель 1 -3

Вода Остальное, Существенными недостатками известного антипирогена являются: 20 низкая эффективность применения водных ра ст воро в для про пи т ки целиков, так как в процессе, деформации после профилактической обработки происходит образование новых трещин и появляются поверхности, не обрабо" танные раствором, трудно произвести качественную обработку. всего целика вследствие того, что раствор по крупным трещинам вытекает из целина и перекрыть эти трещины не представляется воэ". можным для приготовления раствора необходимо в подземных выработках вблизи участка создавать специальный узел со смесительным и нагнетательным оборудованием, входящие в состав водная дисперсия. поливинилацетата и смачиватель ДБ являются биологически трудно разложимыми соединениями.

Известен также состав для торможения процесса самонагревания угля, содержащий 53-ный раствор диаммония фосфата (2 ) . 45

: Применение этого раствора требует большой трудоемкости работ, длитель" ного процесса профилактики, кроме того, невозможно обеспечить равномерную обработку угля вследствие наличия трещин и деформации целика.

Целью изобретения является повышение эффективности профилактики эндогенных пожаров за счет снижения сорбционной способности угля к кис- 55 лороду воздуха.

Для достижения указанной цели состав для торможения процесса само40 3 нагревания угля, включающий диаммоний фосфат, дополнительно содержит карбамид при следующем соотношении,. вес,Ф:

Диаммоний фосфат 10"30

Карбамид 70"90

Механизм действия порошкообраэного антипирогена состоит в том, что при генерации тепла от окисления

-угля карбамид (мочевина ) и диаммоний фосфат разлагаются с выделением аммиака и углекислого газа (разложение диаммония фосфата в смеси с углем с 30, а карбамида с углем — от

50 С, вследствие этого снижается содержание кислорода, а вместе с этим и скорость реакции окисления. По иере удаления от места очага самонагревания аммиак и углекислый газ сорбируются углем, уменьшая его сорбционную поверхность. При повышении температуры они десорбируются и тем самым снижают содержание кислорода в рудничной атмосфере.

Пример 1. В составе содержится диаммония фосфата 304, карбамида (мочевины J - 703. В междугориэонтальном целике бурят 32 скважины диаметром 112 мм„ длиной 1б-32 м в зависимости от угля наклона, который составляет 8-32 . В скважины подают

7 т карбамида (мочевины ) и 3 т диаммония фосфата с помощью пневмозарядчика ВАХШ-7Д. Воздух в пневмоэарядчик подают под давлением О атм шахтным компрессором типа ШВКС. Обрушение отработанного целика при пускедщита производят с помощью минных камер. С пуском щита содержание окиси углерода по верхнему слою составляет 0,0054, по нижнему - "

0,0783. Это свидетельствует о высо кой эндогенной пожароопасности.

По мере продвигания щита проис-ходит интенсивное разложение антипирогена, при этом повышение температуры и выделение окиси углерода не наблюдается, что свидетельствует о торможении процесса самонагревания угля.

Пример 2 . В составе содержится, вес. 7.:

Диаммоний фосфат 20

Карбамид (мочевина 80

В скважины подают 8 т карбамида (мочевины ) и 2 T диаммония фосфата.

46540

Составитель И. федяева

Редактор В. Данко Техред C Мигунова. Корректор Г. Решетник

Заказ 7696/37 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал tltlfi "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10

Подачу состава и обрушение обработанного целика проводят как в приме-. ре 1.

По мере продвигания щита антипи.— роген разлагается, при этом повышение температуры и выделение окиси углерода не происходит.

Пример 3 . 8 составе содер" жится, вес. :

Диаммоний фосфат 10

Карбамид (мочевина ) 90

S скважины подают 9 т карбамида (мочевины ) и 1 т диаммония фосфата.

Способ подачи состава и обрушение отработанного целика описаны в при-. мере 1.

По мере продвигания щита антипироген разлагается, повышение темпег ратуры и выделение окиси углерода не происходит.

При содержании карбамида (мочевины ) в составе 70-903 уголь снижает свою активность к окислению до неса мовозгорающихся углей.

Обработка обрушенных междугоризонтных целиков предлагаемым составом порошкообразного антипирогена позволяет в самом начале при образова" . нии свежеобнаженных поверхностей углей, интенсивно генерирующих тепло от реакции окисления, затормозить процесс самонагревания эа счет поглощения тепла и выделения газообразных

10. продуктов, не оказывая при этом влияния на технологический процесс и безопасность работ ° Интенсивность поглощения кислорода углем, обрабо " танным предлагаемым составом, снижа-ется в 2-2,5 раза до несамовозгорающихся углей.

Социальный эффект от использования предлагаемого состава заключается в обеспечении безопасных ус20 ловий труда шахтеров и снижении аварийности щитовых забоев по фактору зндогенных пожаров. Ранее обработку межгориэонтных целиков и выработанного пространства щитовых забоев не

2 производили из-эа низкой эффективности известных составов.