Способ предупреждения эндогенных пожаров

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Е 21 F 5/00

ok < ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4166989/22-03 (22) 24.12.86 (46) 15.09.88. Бюл. Р 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горно-спасательного дела (72) А.И.Козлюк, Н.В.Каледин, H.À.Êóýü и А.С.Гребцова (53) 622.807 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1149032, кл. Е 21 F 5/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ó 1260532, кл. E 21 F 5/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1163001, кл. Е 21 F 5/00, 1983. (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения самовозгорания угля в шахтах, разрезах и угольных склаSU 42 47 А1 дах. Цель изобретения — повышение эффективности предупреждения эндогенных пожаров путем снижения окислительной активности горной массы.

Обрабатывают горную массу антипирогеном, в качестве которого используют водный раствор бишофита. Последний представляет собой кристаллическое нетоксичное, сильно гигроскопическое вещество серовато-бурого цвета, легко растворимое в воде. На стадии воспламенения действует механизм защиты борсодержащих соединений, входящих в состав бишофита, которые при медленном нагревании на воздухе сначала набухают в кристаллизационной воде до пенистой массы, затем плавятся с образованием стекловидной непроницаемой пленки, препятствующей доступу кислорода к поверхности угля и его воспламенению.

1423747

45

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к технике безопасности, и может быть использовано для предотвращения самовозгорания угля в шахтах, разрезах и угольных складах.

11елью изобретения является повышение эффективности предупреждения эндогенных пожаров путем снижения 1р окислительной активности горной массы.

В качестве антипирогена для предотвращения самовозгорания угля применяется бишофит, Бичофитоные от- 15 ложения представляют собой кристаллическое нетоксичное, сильно гигроскопическое нещество серовато-бурого цвета, легко растворимое в воде.

Минеральный состав бишофита, : 2р

Бишофит 95-98

Карналлит 1-5

Галит 2-3

Кизерит 1-2

Лнгидрит 0,5-1

Бораты 1-2

Броматы 2-3

Свойство бишофита хорошо растворяться в воде позволяет использовать для его получения самый дешевый и эф- 30 фективный способ путем перевода его в жидкое состояние под землей и выкачивания в виде рассола через скважину

Рассол бишофита используется для промышленного получения магния, брома, бора и других веществ.

Химическая характеристика рассола бишофита, г/л:

М 210-?30

Cl 420-450

Br 5,0-5,6

В 0,05-0,5

О 1, 32-1,40

HCO 0,415-0,425

Са 0,4-0,5

#a+ K 0,3-0,5 Ан.+Кат. 440-460

Рн = 4,4 плотность рассола

1,34 г/см

Комплекс неорганических солей хлоридов, сульфатов, боратов и брома50 тов магния кальция, калия, натрия и др., входящих в состаз бишофита, придает ему свойства эффективного ингибитора окисления.

Высокую ингибирующую способность минерала можно объяснить сочетанием сильных влагопоглощающих свойств бишофита с механизмом синергического действия комплекса веществ, входящих н его состав.

Поглощая влагу из воздуха, бишофит может увеличивать ее содержание в угле до 5-8 ., Растворяясь в поглощаемой воде, бишофит образует пленку раствора солей, препятствующую испарению влаги из угля и доступу кислорода к угольной поверхности. Потеря влаги начинается при температуре,значительно превышающей 100 С, что обуславливает длительность дейстния бишофита как ингибитора окисления в условиях низкотемпературного окисления угля, Дальнейшее повышение температуры угля приводит к разложению антипирогена, протекающего с поглощением тепла, при этом значительно снижается активность угля по отношению к кислороду и замедляется процесс его горения за счет дейстния по крайней мере двух различных эффектов механизма синергического ингибирования.

Одним нз них, действующим на стадии воспламенения, является механизм защиты борсодержащих соединений, входящих н состав бишофита, которые при медленном нагревании на воздухе сначала набухают н кристаллизационной воде до пенистой массы, а затем плавятся (170 С) с образованием стекловидной непроницаемой пленки (матрицы), препятствующей доступу кислорода к поверхности угля и его воспламенению.

Другой эффект ингибирования, возникающий на стадии газофазного процесса окисления, обуславливается выделением в процессе гидролитического расщепления хлоридон и бромидов соляной и бромистоводородной кислот, являющихся активными инициаторами обрына цепи горения, за счет снижения концентрации высокоэнергетических радикалов ОН, способствующих распространению цепной реакции высокотемпературного окисления угля.

Профилактические работы по предотвращению самовозгорания заключаются в нагнетании в пласт водного растнора бишофита.

Оптимальной концентрацией раствора бишофита, обеспечивающей ингибирующую эффективность, является его

5 -ная концентрация.

Составитель И.Федяева

Техред H.Дндык

Редактор М.Келемеш

Корректор В.Бутяга

Заказ 4620/38 Тираж 426 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 з .1423747 4

Ф о р м у л а и s о б р е т е н и я ния эффективности предупреждения энСпособ предупреждения эндогенных догенных пожаров путем снижения пожаров, включающий обработку горной окислительной активности горной масмассы антипирогеном, о т л и ч а ю — сы, в качестве антипирогена испольшийся тем, что, с целью повыше- эуют водный раствор бишофита.