Способ предупреждения пожаров в выработанном пространстве

 

Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить эффективность предупрелодения пожаров за счет улучшения герметизации иинертизации выработанного пространства. Способ включает возведение вдоль остаточ юго штрека изолирующих стенок из закладочного материала. Б состав закладочного материала вврдят глинистые вещества и углекисные соли. Гли нистые вещества размещают в средней части возводимой изолирующей стенки. Добавка глины должна составлять не менее 20 и не более 40% по массе. Углекислые соли размещают по краям стенки в количестве, определяемом из соотношения Р kmF, где k - эмпирическнй коэффициент (0,90-0,95 т/м), m - мощность пласта, F - шаг возведения изолирующих стенок, м. Такое количество солей обеспечивает заполнение выработанного пространства диоксидом углерода. Меньшее количество солей не обеспечивает полной инертизации. После возведения стенки ее обрабатьшают раствором кислоты в колве не менее 400 кг на 1 м стенки. В результате реакции кислоты d -мелом выделяется вода, которая,, попадая в глину, смачивает ее. Глина набухает и за счет этого уплотняется закладочная стенка. Это обеспечивает быструю и надезкную герметизацию изолированного участка выработанного,пространства . 1 з.п. ф-лы. 00 00 00

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (5и 4 Е 21 F 5 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3996536/22-03 (22) 19.11.85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (7i) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (72) И.Е.Болбат, B.Ê.Êîñòåíêî и А;Л.Левашев (53) 622.817(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1016534, кл. E 21 F 5/00, 1982 .

Автор ское свиде тельство СССР № 883506, кл. E 21 Г 5/00, 1979. (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЖАРОВ

В ВЫРАБОТАННОМ IIPOCTPAHCTBE (57) Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить эффективность предупреждения пожаров за счет улучшения герметизации и инер- тизации выработанного пространства.

Способ включает возведение вдоль остаточного штрека изолирующих стенок из закладочного материала. В состав закладочного материала вводят глинистые вещества и углекисные соли. Гли,.SU„„>30373 нистые вещества размещают в средней части возводимой изолирующей стенки.

Добавка глины должна составлять не менее 20 и не более 40Х по массе. Углекислые соли размещают IIQ краям стенки в количестве, определяемом из соотношения P = kmF, где k — эмпири- ческий коэффициент (0,90-0,95 т/м ), m — мощность пласта, F — шаг возведения изолирующих стенок, м. Такое количество солей обеспечивает заполнение выработанного пространства диоксидом углерода. Меньшее количество солей не обеспечивает полной инертизации. После возведения стенки ее обрабатывают раствором кислоты в колве не менее 400 кг,на 1 м стенки. В результате реакции кислоты С мелом выделяется вода, которая,.попадая в глину, смачивает ее. Глина набухает и за счет этого уплотняется закладочная стенка. Это обеспечивает быструю и надежную герметизацию изолированного участка выработанного пространства. 1 з.п. ф-лы.

1303731

Изобретение относится к горномУ делу„преимущественно к способам предупреждения пожаров в выработанном пространстве пластов и залежей малой и средней мощности. 5

Цель изобретения — повышение эффективности предупреждения пожаров за счет улучшения герметизации и инертизации выработанного пространства.

При разработке угольного пласта мощностью 1,0 м применяли узкозахватный комбайн 1К-101 и индивидуальные гидравлические стойки типа ГС. Для предотвращения возникновения пожаров в выработанном пространстве вдоль от15 каточного штрека и вентиляционного штрека возводили изолирующие полосы из породы, получаемой при проходке и ремонте штреков, с добавлением углекислых солей и глины. Периодически, 20 с шагом F = 30 м, из тех же материалов возводили изолирующие стенки, параллельные очистному забою. В изолирующей полосе глинистые добавки в количестве 257. по массе располагали в ее средней части. Порода от проведения и подрывки выработок представляла собой алеврит с природной объемной. массой 2,6 10 т/м, однако в закладочных полосах она снижена до 1,5 х х 10 т/м из-за разрыхления и не-. плотной упаковки. На один метр полосы расходовали 3 т закладочного материала, который содержал 0,75 т глинистых материалов, 110 10 э т мела и

2,140 т породы, где содержание мела с учетом длины лавы 2 = 200 м рассчитаноо по формуле

0,95Рт 0,95 30 -1 0 10 э 40

2F + E. 2 30+ 200

При этом мел располагали в краевой части стенки со стороны выработанного пространства. Вдоль полосы со стороны выработанного пространства прокладывали перфорированный полиэтиленовый трубопровод ф 30 мм, после замыкания контура с шагом 30 м, стенкой, окружающей изолируемый участок выработанного пространства, в трубопровод подавали 20Х-ный раствор соляной кислоты в качестве не менее 400 кг на

1 м стенки. Кислота, попадающая через перфорацию на мел, вызывает реакцию образования угольной кислоты (которая разлагается на воду и диоксид углерода) и хлористого кальция. Содержащаяся в растворе и выделяющаяся при реакции вода за счет капиллярных сил и гравитации проникает в глинистые материалы и смачивает их. При этом происходит набухание глины и увеличение ее в объеме в 1,5-2 раза. За счет набухания уплотняется закладочная стенка, проницаемость для газрв ее резко уменьшается, этим обеспечивается быстрая и надежная герметизация изолированного участка выработанного пространства. В изолированном объеме скапливается диоксид углерода, инертизируя атмосферу. Хлористый кальций, растекаясь по почве, снижает вероятность возгорания содержащихся на ней угольных остатков.

Применение в закладочном материале глинистых веществ в количестве менее

207 по массе не позволяет обеспечить заполнение пустот в стенке, обусловленных неплотностями ее выкладки, при разбухании глины. Добавление более

40Х глинистых материалов в состав материала закладочных стенок создает опасность их расползания при намо— кании.

Как показали лабораторные эксперименты, применение углекислых солей в количестве не менее

P = kmF, т, где k — эмпирический коэффициент

k = (0,90 — 0,95) т/м, m — мощность пласта, м;

F — .шаг возведения изолирующих стенок, м, обеспечивает полное заполнение вырабо таино го про стран ств а диок сидом углерода, а меньшее количество солей не обеспечивает полной инертизации.

Добавлять более P = kmF, т углекислых солей экономически нецелесообразно, а также опасно из-за угрозы выхода избыточного диоксида углерода из выработанного пространства в горные выработки.

Формула изобретения

1. Способ предупреждения пожаров в выработанном пространстве, включающий возведение изолирующих стенок из закладочного материала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения пожаров за счет улучшения герметизации и инертизации выработанного пространства, в состав закладочного ма3 1303731 4 териала вводят глинистые вещества и лые соли,,вводят в количестве, опредеуглекислые соли, при этом глинистые ляемом из следующего математического вещества размещают в средней .части выражения: возводимой изолирующей стенки, а углекислые соли — по краям, причем иэо- лирующие стенки после их возведения где P— обрабатывают раствором кислоты.

m—

Составитель И.Федяева

Техред М.Ходанич

Корректор Н.Король т

Редактор Ю. Середа

Заказ 1 287/35

Тираж 430

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что глинистые вещест-f0 ва вводят в количестве 20-40Х от массы закладочного материала, а углекисP = k.m.F, количество углекислых солей, т, эмпирический ко эффициент, равный 0,90-0,95 т/м, мощность пласта, м, шаг возведения изолирующих стенок, м.