Способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение эффективности профилактики пожаров. По лаве на механизированную крепь навешивают высоконапорный шланг с отводами, которые выводятся через отверстия в секциях механизированной крепи в сторону выработанного пространства. Через каналы с раструбами ответвлений формируют факел распыляемого порошка. Высоконапорный шланг подключают к устройству для подачи порошка карбамида, который подают в выработанное пространство вслед за подвиганием секций крепи. Расход порошка принимают 2-3 кг на 1 м<SP POS="POST">2</SP> выработанного пространства в зависимости от склонности угля к самовозгоранию. Карбамид распыляют сжатым воздухом с перекрытием факелов распыления между собой. Порошок может находиться в выработанном пространстве длительное время, не изменяя своих свойств. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) А1

1511 4 Е 21 F 5/00

011ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4270046/23-03 (22) 25.05.87 (46) 23,08.89. Бюл.ti 3! (71) Восточный научно-исследовательс— кий институт по безопасности работ в горной промышленности (72) В.M.Ìàåâñêàÿ, В.Б.Попон, В.И.Мурашев, Б.Г.Никишичев, A.È.Ãóê, 3.С.Быкова, В.Ф.Фельзинг и Б ° В.Жуков (53) 622.807(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1046540, кл. Е 21 F 5/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

11 887814, кл. E 21 F 5/00, 1979. (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЬ>Х

ПОЖАРОВ В ДЕЙСТВУ1оЯИХ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ (57) Изобретение относится к горному делу. Цель — повышение эффективности профилактики пожаров. По лаве на

Изобретение относится к горному делу, а именно к профилактике эндогенных пожаров нг пологих и наклонных пластах самовозгорающегося угля, разрабатываемых механизированными комплексами с применением прямоточных схем проветривания.

Цель изобретения — повышение эффективности профилактики пожаров, особенно при отработке пластов угля с малыми инкубационными периодами самовозгорания.

Способ предупреждения эндогенных пожаров заключается в следуюшем. 1o лаве на механизированную крепь навешивают высоконапорный шланг с механизированную крепь навешивают высоконапорный шланг с отводами, которые выводятся через отверстия в секци.ях механизированной крепи в сторону выработанного пространства. Через каналы с раструбами ответвлений формируют факел распыляемого порошка, Высоконапорный шланг подключают к устр-ву для подачи порошка карбамида, который подают в выработанное пространство вслед за подвиганием секций крепи. Расход порошка принимают 2 — 3 кг на 1 м выработанного пространства в зависимости от склонности угля к самовозгоранию. Карбамид распыляют сжатым воздухом с перекрытием факелов распыления между собой.

Порошок может находиться в выработанном пространстве длительное время, не изменяя своих свойств. 1 табл. отводами, которые выводятся через отверстия в секциях механизированной крепи в сторону выработанного пространства. Ответвления снабжены каналами и заканчиваются раструбами, формирующими факел распыляемого порошка.

Высоконапорный шланг подключают к устройству для подачи порошка карбамида, который подают в выработанное пространство вслед за подвиганием секций крепи.

Пожароопасность участка зависит от времени перемещения проветриваемой эоны выработанного пространства, которое определяется иэ отношения

1502846 г Н иес. с =

V где Н вЂ” ширина проветриваемой зоны, и; 5

V — скорость подвигания очистного забоя, м/мес.

Условия являются пожаро пасными л при — — 1 и непожароопасными при )p

"инк (1

/ ! ° ник

Расход антипирогена принииается 22

3 кг на 1 м выработанного простран!

5 ства в зависимости от склонности уге ля к самовозгоранию, продолжительности инкубационного периода, скорости подвигания очистного забоя и характера распределения потерь угля в выработанном пространстве. В таблице приведен расход карбамида в зависимости от укаэанных факторов.

Режим подачи антипирогена зависит от длины консоли при обнаружении кровли. Введение порошка карбамида в период обрушения пород кровли позволяет равноиерно обработать весь объем выработанного пространства вблизи механизированной крени. Порошок перемешивается с обрушаемым массивом и под давлением воздуха проникает вглубь выработанного пространства. При самонагревании угля происходит разложение карбаиида с поглощением тепла и выделением инертного газа. 3а счет этого происходит торможение процесса окисления угля и инертизация атмосферы выработанного . пространства. Порошок может находиться

40 в выработанном пространстве длительное время, не изменяя своих свойств.

Пример l. Пласт ииеет мощо ность 2,5 м и угол падения 7-8 . He4S посредственная кровля представлена аргиллитои мощностью 1,0-1,5 м, основная кровля — алевролитом средней устойчивости. Первичный шаг посадки основной кровли 30-35 м, вторичный

mar 15-20 м. 50

Уголь пласта марки Г„+, склонный к самовозгоранию с продолжительностью инкубационного периода 1,5 мес. Длина выемочного столба по простиранию

800 м, длина лавы 110 55 ведется с применением комплекса

2ИКЭ со скоростью подвигания очистного забоя 80 м/мес. В устройство для подачи порошка входят емкость 1 дпя порошка, компрессор 2 типа lllBKC и пневмоэарядчик 3 типа ВАХИ-7Д. С помощью сжатого воздуха порошок карбамида транспортируется по высоконапорному шлангу 4 и через раструбы 5 распьн яется в выработанное пространство.

Раструбы устанавливают через 20 и иэ расчета, чтобы факелы распыляемого через них порошка перекрывали друг друга.

При ширине проветриваемой зоны

120 м и скорости подвигания забоя

80 м/с время перемещения проветриваемой зоны составляет = 1,5 мес., а отношение - - †-- = 1,0, т.е. созда0 Инк. ются условия для возникновения эндогенного пожара и требуется профилактическая обработка. По длительности инкубационного периода 1,5 мес ° расход карбамида должен составить

2,0 кг на 1 м площади выработанного

2 пространства. Суточный объем карбамида на профилактическую обработку выработанного пространства составляет

Я = 660 кг. При среднеустойчивой кровле пласта длина зависающей консоли равна 10-12 м, что позволяет профилактическую обработку производить через сутки с подачей 1320 кг карбамида.

При производительности установки

50 кг/мин время на подачу карбамида по каждому раструбу составляет 3545 мин, а на полную обработку лавы

3,5-4,0 ч. Данный режим подачи и принятый расход карбамида обеспечивает пожаробезопасную обработку столба.

Пример 2. Условия залегания пласта и технология разработки аналогичны примеру 1. Отличием является то, что уголь более склонен к самовозгоранию, имеет продолжительность инкубационного периода 0,5 мес. Отношение

/с

3, О. В соответствии с таблицей ннк при инкубационном периоде 0,5 мес. расход карбамида на 1 м выработанного

2 пространства принимается 3 кг. В этом случае расход порошка на обработку выработанного пространства при скорости подвигания 3 м/сут составит

990 кг. Технология подачи не отличается от описанной в примере 1. Через каждый раструб поочередно подается

198 кг порошка карб мида. Обработка

1502846

Количество

Расход антипиПоказатели выделившегося поглс щенного тепла при разложениии ккал рогена на 1м х инертного газа, м плошади кг

I 175

940

3,0

2,5

2,0

3,0

2,5

2,0 обеспечивает иожаробезопасную выемку угля с продолжительностью инкубациопного периода 0,5 мес.

Пример 3. Условия эалегания пласта, технология разработки и профилактической обработки не отличаются от приведенных н примере 1. Продолжительность инкубационного периода самовозгорания угля составляет 10

0,5 мес. Условия обработки пласта являются пожароопасными так как ь

3,0. Расход порошка карбамида

"инк

1 выбирается иэ расчета 3 5 кг на 1 м 15 выработанного пространства или

1100 кг в сутки. Обработка обеспечивает пожаробеэопасную выемку угля, однако высокий расход антипирогена неоправданно удорожает профилактичес- 20 кую обработку.

Пример 4. Условия залегания пласта, технология разработки и профилактической обработки не отлича- 25 ются от приведенных в примере I.

Продолжительность инкубационного периода самовозгорания угля составляет

I 2 мес. Условия обработки пласта являются пожароопасными, так как 30

1,25. Расход порошка анти< охи пирогена выбирается из расчета 2,5 кг на 1 м ныработанного пространства или

А

825 кг в сутки. Обработка обеспечинаетЗ пожаробеэопасную выемку угля.

Пример 5. Условия залегания пласта, технология разработки и профилактической обработки не отличаются от приведенных в примере I. Продол- 0 жительность инкубационного периода самовозгорания 1,5 мес. Условия обработки пласта являются пожароопасными, Уголь 1 группы склонности к самовозгоранию с продолжительностью инкубационного периода, мес

0,5 — 1,0

l,0 — 1,5

1,5 - 2,0 так как ----- = 1,0, Расход порошка

"ннк антипирогена 1,5 кг на 1 м вырабоЯ танного пространства или 660 кг в сутки. Обработка не обеспечит пожаробезопасной выемки угля, так как в начале самоокисления и разложения карбамида выделяющегося инертного газа будет недостаточно для инертизации атмосферы выработанного пространства и не будет соблюдаться баланс тепла.

При применении предлагаемого способа предупреждения эндогенных пожаров в дейстнующих очистных забоях не требуется длительное время поддерживать постоянные теплонлажностные параметры выработанного пространства, так как порошок карбамида сохраняет свои профилактические свойства.

Способ можно использовать при любой длине очистного забоя, он более эффективен, так как позволяет локалиэиронать очаги самонагревания угля н месте их возникновения. формула изобретения

Способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях с механизированной крепыш, включающий введение н выработанное пространство по длине очистного забоя антипирогена, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактики пожарон, в качестве антипирогена используют порошок карбамида, который вводят в количеств ве 2-3 кг на 1 м выработанного пространства после подвигания секций крепи, при этом карбамид распьляют сжатым воздухом с перекрытием факелов распыления между собой

1502846

Пр одел,«ени» таблиць<

Расход

;шти<п<—

К< личестно

Показатели

p<) г«на <3«делин—

Z и» 1 м I я«сося поглошенного тенплошади, инсртнокг го газа

1 M

Ла TlpH разложении ккал

Уголь в зонах тектонических нарушений

Уголь, подвергшийся воздействию высоких температур (в районе списанных пожаров) 3,0

3,0

1410

2,5

2,5

ll75

Составитель И.Федяева

Техред А. Кравчук

Редактор Л.Зайцева

Корректор С.Черни

Заказ 6658/ДСП Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгорол, ул. Гагарина,<<11