Способ устранения пожарои взрывоопасности породных отвалов

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к снижению пожарной и взрывной опасности горящих породных отвалов. Цель - повьшение эффективности профилактических работ и полное использование заключенных в породах энергетических ресурсов. Для контролируемого выжигания горючих компонентов в горную массу породного отвала 9 вводят перфорированные трубы 1 для подачи воздуха, которые размещают ниже очага 10 пожара. Перфорированные трубы 5 для отсоса пожарных газов размещают выше очага 10 пожара. Отсос пожарных газов осуществляют при помощи газоотсасывающей установки. Затем направляют их в котел-утилизатор 8. При температуре в очаге пожара не менее 900 С в его центр при помощи вибратора внедряют перфорированные трубы (инъектор) 3, через которые подают воду. Вместо воды в очаг пожара может подаваться водная суспензия высокозольного угольного шлама. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 9 / (Л 7 8

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и отнРытий лОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, °; (21) 4184396/22-03 (22) 19.01.87 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (71 ) Донецкий политехнический институт (72) И.П.Зборщик, В.В.Осокин, А.М.-Рудь, В.В.Варакин и В.В.Вознесенский (53) 622.8.822 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1093824, кл. Е 21 F 5/00, 1983.

Патент ПНР N- 106104, кл. А 62 С 3/04, E 21 F 7/00, 1 980. (54) СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ПОЖАРО- И

ВЗРЫВООПАСНОСТИ ПОРОДНЫХ ОТВАЛОБ (57) Изобретение относится к горному делу, в частности к снижению пожарной и взрывной опасности горящих породных отвалов. Цель — повышение эф„„SU„„.ИЮ А1 фективности профилактических работ и полное использование эаключенных в породах энергетических ресурсов. ,Пля контролируемого выжигания горючих компонентов в горную массу породного отвала 9 вводят перфорированные трубы 1 для подачи воздуха, которые размещают ниже очага 10 пожара. Перфорированные трубы 5 для отсоса пожарных газов размещают выше очага 10 пожара. Отсос пожарных газов осуществляют при помощи газоотсасывающей установки. Затем направляют их в котел-утилизатор 8. При температуре в о очаге пожара не менее 900 С в его центр при помощи вибратора внедряют перфорированные трубы (инъектор) 3, через которые подают воду. Вместо воды в очаг пожара может подаваться водная суспензия высокозольного угольного шлама. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1432248

СН +2Н О=СО +4Н .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для устранения пожаро- и взрывоопасности горящих породных отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик.

Целью изобретения является повьппение эффективности профилактических работ и полное использование заключенных в породах энергетических ресурсов.

Сущность способа .состоит в том, что устранение пожаро- и взрывоопасности породных отвалов достигается путем управления высокотемпературными процессами в очагах горения, расположением воздухоподающих и газоотводящих труб соответственно ниже и вьппе каждой зоны высокотемпературных окислительных процессов с учетом спе- 20 цифических особенностей самих процессов горения и движения газов и паров ,в скоплениях породы, а также инъектированием в очаги горения воды, позволяющим получать водяной газ — про- 25 дукт высокотемпературного разложения воды. Все это дает возможность быстро и полно осуществить газификацию горных пород в отвале, утилизировать выра- батываемые газы в качестве топлива, - 30 исключить неуправляемое горение или взрыв газов как в период осуществления профилактических работ, так и в ,последующее время.

При горении и естественной газификации горных пород в отвалах протекают следующие основные реакции:

C+O =C0, 2С+О -2СО; С+СО -2СО;

2СО+О = 2СО, CH4+20q =COq+2H 0;

2FeS<= 2FeS+S<, $ +20, =2SO»

2Fe S+30 = 2F eO+2 SO< .

Вследствие дренирования естественной и атмосферной влаги в зоны высокотемпературных процессов имеют место следующие реакции:

С+Н О=СО+Н ; С+2Н O=CO +2Нп;

С+2Н =СН, СО+Н О=СО +Н; СО+2Н =СН +

2СО+2Н,=СН4+Со в 3Fe0+Hco=Fe9044HЯ, С учетом небольшой по отношению к воздуху плотности горючих газов— продуктов реакции в породных отвалах и наличйя в них тепловой депрессии воздухоподающие и газоотводящие трубы располагают соответственно ниже и выше очагов горения.

На чертеже представлена схема устранения пожаро- и взрывоопасности нородных отвалов и соответствующее оборудование.

Оборудование содержит воздухоподающие трубы 1, соединенные с компрессором 2, инъектор 3, подключенный к водяному насосу 4, газоотводящие трубы 5, которые присоединены магистральным трубопроводом 6 через дымосос 7 к котлу-утилизатору 8. Инъектор

3, воздухоподающие 1 и газоотводящие

5 трубы внедрены в отвал 9 соответственно в очаг 10 горения, ниже и выше его.

Перед началом работ по устранению пожаро- и взрывоопасности породного отвала 9 внедряют в него с помощью вибратора воздухоподающие трубы 1 ниже очага горения и газоотводящие трубы 5 вьппе очага горения.

Способ осуществляется следующим образом.

Включают одновременно компрессор

2 и дымосос 7. Атмосферный воздух, содержащий кислород, поступает из труб 1 в зону отвала 9 ниже очага 10 горения. Под действием тепловой депрессиии и создаваемого дымососом 7 вблизи труб 5 разрежения атмосферный воздух, подаваемый в отвал 9 из труб

1, поступает и оча 10 горения и интенсифицирует высокотемпературные окислительные процессы. Продукты горения поступают в трубы 5, расположенные на пути восходящих газовоздушных потоков, и затем по магистральному трубопроводу б через дымосос 7 в котел-утилизатор 8. В связи с размещением труб 1 и 5 вблизи очага горения, соответственно под ним и выше его, потери напора, а также самого воздуха и пожарных газов оказываются минимальными.

При температуре в очаге 10 горения не менее 900 С внедряют в него вибратором инъектор 3 и включают в работу насос 4. При этом в 1да под давлением поступает в межкусконое пространство.

Вследствие нзаил1олействия воляного

Составитель И.федяева

Редактор И.Шулла Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Заказ 5405/23 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

14 пара с С, Fe, Fe0, СО образуется водород. Температуру и состав газовоздушной смеси (C0, Н, N ) регулируют изменением расходов воздуха и воды, подаваемых в отвал 9 через водоподающие трубы 1 в инъектор 3. В котлеутилизаторе 8 пожарные газы отдают тепло внешнему теплоносителю и затем после охлаждения подвергаются дожиганию с последующей утилизацией тепла.

При сжигании, например, 1 м газовоздушной смеси, содержащей 34,77. СО и

65,3Х И, выделяется l060 ккал тепла.

Наличие в смеси газов водорода (по данным коксохимического производства до 20 ) повышает теплоту сгорания пожарных газов и снижает загрязнение атмосферного воздуха. После выгорания растительных остатков, прекращения вследствие этого выделения СО и

Н, выключают компрессор 2 и дымосос

7. Подавая в отвал 9 через инъектор

3 воду, охлаждают породу до температуры атмосферного воздуха. После полЪ ного охлаждения породы выключают насос 4. Затем выбирают в отвале 9 но32248

4 вый участок и повторяют все операции в указанной последовательности.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ устранения пожаро- и взрывоопасности породных отвалов

1 включающий размещение в горной массе отвала перфорированных трубопроводов для отсоса пожарных газов, контролируемое выжигание горючих компонентов за счет подачи воздуха в горную массу и регулируемого удаления пожарных газов с помощью газоотсасывающей установки, последующую утилизацию пожарных газов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности профилактических работ, перфорированные трубы для подачи воздуха размещают ниже очага пожара, а

20 для отсоса пожарных газов - выше очага пожара, при этом в очаг пожара вводят перфорированные трубы и подают по ним воду.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю—

25 шийся тем, что в очаг пожара подают водную суспенэию высокозольного угольного шлама.