Способ предупреждения эндогенных пожаров в шахтах

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„1240915 с5ц 4 E 21 F 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809159/22-03 (22) 02.10.84 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) В. А. Портола и В. Г. Игишев (53) 622.822 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 80019, кл. Е 21 F 5/00, 1945.

Авторское свидетельство СССР № 635252, кл. E 21 F 5/00, 1977. (54) (57) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ В ШАХТАХ, включающий обработку обрушенной горной массы воздушно-механической пеной, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения эндогенных пожаров за счет обеспечения возможности обработки всего объема выработанного пространства, подлежащего профилактике, и достижения максимального антипирогенного действия, в процессе обработки обрушенной горной массы воздушно-механической пеной определяют объем обрабатываемой зоны, начальную влажность и плотность обрушенной горной массы, а также кратность пены и плотность ее жидкой фазы, при этом необходимое количество пены определяют из математического выражения где ӄ— необходимое для обработки количество пены, м";

Vy — объем обрабатываемой зоны, мз; р„— плотность угля, кг/м ;

К вЂ” кратность подаваемой пены; р — плотность пенообразующей жидкости к /мз

W — начальная влажность горной массы, %;

W — требуемая после оработки влажность массы угля, равная состоянию насыщения, %.

1240915

Составитель И. Федяева

Техред И. Верес Корректор А. Обруцар

Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Келемеш

Заказ 3467/28

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для предупреждения эндогенных пожаров при обработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию.

Цель изобретения — повышение эффективности предупреждения эндогенных пожаров за счет обеспечения возможности обработки всего объема выработанного пространства, подлежащего профилактике, и достижения максимального антипирогенного действия.

На чертеже показана технологическая схема осуществления предложенного способа, Схема включает пеногенератор 1 с трубопроводом 2 для подачи пенообразующего

15 раствора, патрубок 3 для отбора проб генерируемой пены и скважину 4, пробуренную в обрушенную горную массу отработанного пласта 5.

Способ реализуется следующим образом.

В выработанное пространство 5 по карного участка пробуривают кважину 4, на которую крепят пеногенератор 1 с трубопроводом 2 и патрубком 3. Затем производят обмер обрабатываемой зоны про простиранию, падению и мощности пласта и определяют ее объем. Одновременно осущест- 25 вляют отбор проб обрушенной горной массы и производят определение ее плотности и начальной влажности. При подаче пены в пласт 5 периодически через патрублок 3 набирается ее проба для определения кратности генерируемой пены и,плот- З0 ности ее жидкой фазы. С учетом полученных параметров производят регулировку объема пены, подаваемой в обрушенную горную массу. Для этого варьируют временем работы пеногенератора в зависимости от производительности пеногенератора и необхо- З5 димым количеством пены. При этом необходимое количество пены определяют по приведенной формуле. Антипирогенное действие воздушно-механических пен обусловлено образованием на угольной поверхности слоя жидкости, препятствующей проникновению кислорода к реагирующим центрам. Присутствие поверхностно-активных веществ усиливает антипирогенный эффект за счет лучшей смачиваемости жидкостей, содержащих ПАВ, образующих пленку по всей поверхности угля. Эксперименты показали, что обработка угля водными растворами ПАВ способствует их увлажнению до значений

20 — 25Я, после чего происходит насыщение угля пенообразующей жидкости и влага стекает с обрабатываемой насыпки.

Кроме снижения химической активности, профилактическое влияние увлажнения сказывается на замедлении процесса самовозгорания за счет дополнительных потерь тепла на нагревание и испарение жидкости.

Поэтому при профилактической обработке обрушенных скоплений основным показателем антипирогенного действия пены является достигаемое при этом увлажнение.

Пример. При отработке выемочного участка решено производить профилактическую обработку выработанного пространства пеной. Учитывая, что размер выемочного поля по простиранию равен 100 м,а по падению отработано 50 м угольного пласта мощностью 3,5 м, рассчитываем объем обрабатываемой зоны 7у= 17500 м, Отбор проб разрушенных масс из выра ботанного пространства осуществляют непосредственно у забоя или из скважины, пробуренной в выработанное пространство, и определяют плотность их и начальную влажность. Потом эти пробы обрабатывают пеной и определяют влажность при полном насыщении применяемого пенообразующего раствора.

Затем по скважинам, пробуренным в выработанное пространство, начинают подачу пены. Через отводной патрубок набирают пробы пены для определения ее кратности и плотности жидкой фазы. В соответствии с полученными данными, по которым плотность проб равнялась 900 кг/м, начальная влажность — ЗЯ, влажность насыщения—

15Я, а кратность пены и плотность пенообразующей жидкости соответственно равны

50 и !000 кг/м, рассчитываем необходимый для качественной обработки выработанного пространства объем пены по указанной формуле, который равен Ч = 114615 м .

Учитывая, что площадь поверхности скопления равна 5000 м, на каждый 1 м необходимо подать 22,9 м /м пены.