Способ предупреждения эндогенных пожаров в шахтах

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность профилактической обработки за счет торможения процесса сушки гелеобразующего состава. Для этого в процессе.ведения горных работ концентрированные потери угля покрывают защитной пленкой из водных растворов гелеобразуюп91х компонентов . После окончания процесса гелеобразования на пленку напыляют гигроскопическую соль, количество которой выбирают из условия равновесной концентрации ее относительно водяной части геля. Равновесную концентрацию определяют из выражения С 176.566 о.г 27,037 + t где t -температура,С; Ч - относительная влажность воздуха в обрабатываемой зоне, %, 176,566; 27,037; 150 - постоян (Л ные коэффициенты, имеющие размерность °С,С, % соответственно . Для исключения направленности процесса влагообмена от гигроскопической соли к атмосфере выработанного пространства в период отработto ки участка и после нее температуру Од и относительную влажность воздуха; поддерживают одинаковснй и постоянной

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с = ЫбЖ вЂ” < ьо- у )" ", 27,037 + t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3942 152/22-03

-(22) 24.06.85 (46) 30.10.86. Бюл. У 40 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) Ji.Ï.Áåëàâåíöåâ, В.А.Скрицкий, Ю.И.Донсков, А.Я.Каминский, В.Д.Ялевский, Ю.Н. Малышев, В,M,Åðïûëåâ и Н.Г.Черных (53) 622.822.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 746123, кл. E 21 F 5/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 1102981, кл. Е 21 F 5/00, !982, (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ В ШАХТАХ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность профилактической обработки за счет торможения процесса сушки гелеобраэующего состава. Для этого в процессе. ведения горных работ концентрированные потери угля покрывают защитной пленкой из вод.Я0„„1267005 . А1 ных растворов гелеобразующнх компонентов. После окончания процессагелеобразования на пленку напыляют гигроскопическую соль, количество которой выбирают из условия равновесной концентрации ее относительно водяной части геля. Равновесную концентрацию определяют иэ выражения где t — темп ер атура, С;

Ч вЂ” относительная влажность воздуха в обрабатываемой зоне, Ж ф а

1 76, 566; 27, 037; 150 — постоян- @ . ные коэффициенты, имеющие размерность С,0С, X соответственно.

Для исключения направленности процесса влагообмена от гигроскопической соли к атмосфере выработан- к, ного пространства в период отработ- р ки участка и после нее температуру и относительную влажность воздуха. поддерживают одинаковой и постоянной

1267005

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для профилактической обработки потерь угля при разработке пластов, склонных к самовозгоранию.

Цель изобретения — повышение эффективности профилактики эндогенных пожаров эа счет увеличения срока действия защитных пленок на поверхности угля.

Согласно предлагаемому способу происходит аккумулирование гигроскопической солью влаги за счет водной основы слоя геля, нанесенного на поверхность угля, и контактирующая поверхность угля еще больше увлажняется за счет водной основы геля. Определение равновесной концентрации соли относительно водной основы геля при ц конкретных параметрах рудничной атмосферы позволяет установить оптималь-, ный расход гигроскопической соли, а постоянное поддержание указанных параметров атмосферы позволяет устано- 25 вить равновесное состояние взаимодействующей системы гель — гигроскопическая соль — рудничная атмосфера.

На чертеже показан выемочный участок. 30

Пример 1. Отработка пласта пологого падения модностью ш=3 м ведется с помощью механизированного комплекса ° Для монтажа комплекса пройдена монтажная камера 1, имеющая длину =100 м и ширину 6=5 м.

Воздушная струя, проходящая через монтажную камеру, имеет относительную влажность Ч =90 и температуру

t=12 С, Для покрытия потерь защитной пленкой используют гелеобразующийся состав, содержащий жидкое стекло (27), сульфат аммония (ЗЖ) и воду, время гелеобразования состава 12 мин, толщину защитной пленки на почве камеры принимают h = 6 мм, на задней стенке hz= 3 мм. Расход гелеобразующего состава на обработку монтажной камеры составляет V=h 1*Ь + h 1 ° m

= 0,006 ° 100 ° 5+ 0,003 ° 100 3 = 3,9 м .

В указанном объеме содержится 3705 кг воды. Обработку почвы и стенки камеры производят по мере выхода из нее комплекса 2 путем подачи раствора насосом по шлангу непосредствен55 но в камеру. В качестве аккумулятора воды используют гигроскопическую соль, например порошок хлористого, . кальция.

Равновесную концентрацию системы гель — хлористый кальций — воздух относительно водной основы геля определяют по формуле

1 76, 556 (о, г"

27,037+с где с=12 С, V =90/, следовательно

С = 38,34Х, Для получения такой .концентрации необходимо 2303,5 кг хлористого кальция, т.е. средний расход его íà 1 м обрабатываемой поверхности составит

2,88 кг, Гигроскопическую соль наносят после завершения процесса гелеобраэо вания. После отхода комплекса производят посадку кровли. В течение всего времени отработки выемочного поля, пока по прилегающим выработкам движется воздух, температуру и относительную влажность воздуха поддерживают постоянными, т.е, с=12"С, и

Ф = 907, Учитывая небольшие колебания температуры в шахте, обусловленные до-вольно стабильной температурой вмещающих пород, контроль атмосферы осуществляют только по относительной влажности воздуха.

Пример 2. При подходе механизированного комплекса к зоне 3 геологического нарушения начинают профилактическую обработку, так как в этой зоне резко уменьшается скорость движе" ния комплекса, увеличиваются потери угля и зона нарушения может иметь повышенную воэдухопроницаемость, т.е, увеличивается опасность возникновения эндогенного пожара.В зону 4 обработки включают объем обрушенных пород, определяемый характером нарушения, длиной er о и высотой обрушения, Расход гелеобразующего состава определяют исходя из расчета 40 л на

1 м обрушенных пород. Равновесную концентрацию и расход гигроскопической соли определяют аналогично примерч 1. Обработку гелеобразующим составом, а затем порошком гигроскопической соли можно осуществить подачей аэрозолей по путям утечки воздуха в выработанное пространство, Контроль за параметрами воздуха после обработки осуществляют так же как в примере 1.

1267 формула изобретения, (150, ),югг

27,037 + с

Составитель И.федяева

Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Редактор М.Дылын

Заказ 5737/27 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ предупреждения эндогенных пожаров в шахтах, включающий профи— лактическую обработку потерь угля гелеобраэующим составом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактической обработки за счет торможения процесса сушки гелеобразующего состава, на 10 пленку геля, образованную в результате профилактической обработки, наносят гигроскопическую соль, количество которой выбирают из условия равновесной концентрации ее относитель- 15 но водяной части геля, а равновесную

005 4 концентрацию С определяют иэ выражения где t — температура, С, М вЂ” относительная влажность воздуха в обрабатываемой зоне, X

176, 566; 27, 037; 150 — постоянные коэффициенты, причем температуру и относительную влажность воздуха в процессе обра" ботки и после нее поддерживают постоянными.