Способ снижения опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к предотвращению самовозгорания угля в угольных шахтах. Цель - повышение безопасности горных работ путем ликвидации опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве отработанного столба устранением утечек воздуха. После отработки очередного столба угля возводят вентиляционные перемычки в вентиляционной и транспортной выработках отработанного столба за демонтажной камерой и перед монтажной камерой отработанного столба. Перед отработкой следующего выемочного столба возводят перемычку перед монтажной камерой отрабатываемого столба. Стенки вентиляционной выработки изолируют от межштрекового пространства негорючим податливым материалом. Изоляцию проводят на участке вентиляционной выработки от монтажной камеры до границы зоны повышенного опорного давления. После начала отработки лавы по мере ее подвигания проводят дальнейшую изоляцию выработки до зоны повышенного горного давления с интервалом герметизации, равным шагу обрушения кровли. Изоляция подготовительных выработок позволяет снизить проникновение воздуха в выработанное пространство соседней лавы и снизить опасность самовозгорания угля. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4371877/22-03 (22) 06.01.88 (46) 15.03.90. Бюл. М 10 (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР (72) А.Т.Айруни, С.К.Баймухаметов, И.А.Швец, Н.К.Боярчук, Ю.Л.Бубликов и В.А.Ставровский (53) 622.822.7(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

11 1016532, кл. Е 21 F 5/00, 1981 .

:Руководство поизоляции пространств действующих очистных забоев шахт центрального района Донбасса. Донецк:

ВНИИГД, 1979, е. 4-13. (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ОПАСНОСТИ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ (57) Изобретение относится к горному делу, в частности к предотвращений самовозгорания угля в угольных шахтах. Цель — повьппение безопасности горных работ путем ликвидации опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве отработанного столба устранением утечек воздуха.

Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к способам предотвращения самовозгорания угля в выработанном пространстве, Цель изобретения — повьппение эффективности снижения опасности самовозгорания угля путем устранения утечек воздуха.

На чертеже представлена схема изоляции вентиляционной выработки

„„SU„„1550168 А 1

"После отработки очередного столба угля возводят вентиляционные перемычки в вентиляционной и транспортной выработках отработанного столба за демонтажной камерой и перед монтажной камерой отработанного столба.

Перед отработкой следующего выемочного столба возводят перемычку перед монтажной камерой отрабатываемого столба. Стенки вентиляционной выработки изолируют от межштрекового пространства негорючим податливым материалом. Изоляцию проводят на участке вентиляционной выработки от монтажной камеры до границы зоны повышенного. опорного давления, После начала отработки лавы по мере ее подвигания проводят дальнейшую изоляцию выработки до зоны повьппенного горного давления с интервалом герметизации, равным шагу обрушения кровли. Изоляция подготовительных выработок позволяет снизить проникновение воздуха в выработанное пространство соседней лавы и снизить опасность самовозгорания угля. 1 ил. работающей лавы для снижения опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве отработанного соседнего столба.

Способ реализуется следующим образом, После отработки столба угля 1 возводят изоляционные перемычки: в вентиляционной выработке отработанного столба 1 за демонтажной камерой отра1550168 ботанного столба 2 (перемычка 3), в транспортерной выработке отработанного столба 1 перед монтажной камерой ч отработанного столба (перемыч5 ка 5) и в транспортной выработке отработанного столба 1 за демонтажной камерой 2 (перемычка 6), а перед отработкой выемочного столба угля 7 в вентиляционной выработке отрабатывае-.10 мого столба 7 перед монтажной камерой отрабатываемого столба 8 возводят изоляционную перемычку 9.

Далее изолируют стенки вентиляционной выработки отрабатываемого столба 7 от межштрекового пространства негорючим податливым материалом.

Изоляцию производят на участке вентиляционной выработки, где деформации межштрекового пространства наиболее велики. Такой участок располагается в зоне повышенного (опорного) горного давления, поэтому первоначально изолируют стенки вентиляционной выработки от монтажной камеры 8 (или 25 перемычки 9) до границы зоны 10 повышенного горного давления 10 и за границу на величину неснижаемого опережения обработанной зоны. Величину (границу) зоны повышенного горного давления определяют либо экспериментально, либо устанавливают в соответствии с ранее проведенными исследованиями. На практике зона повышенного горного. давления распространяется вглубь массива на расстояние по35 рядка 30-100 м и более. Изоляцию стенок выработки за границу 10 зоны повышенного горного давления на величину неснижаемого опережения обработан- 40 ной зоны осуществляют для устранения утечек воздуха на участке около границы 10, так как граница 10 не стабильна во времени и перемещается вглубь массива по мере подвигания 45 очистного забоя. Основное перемещение границы 10 происходит скачкообразно в момент обрушения основной кровли, а s период между моментами обрушения кровли граница 10 перемещается со скоростью, меньшей чем скорость поцвигания очистного забоя.

Величина скачкообразного перемещения границы 10 соответствует шагу обрушения основной кровли (примерно

l5-30 м), поэтому за величину несни55 жаемого опережения обработанной зоны принимают величину шага обрушения основной кровли.

После начала отработки столба угля 7 по мере подвигания очистного забоя проводят дальнейшую изоляцию стенок вентиляционной выработки отрабатываемого столба с постоянным опережением границы зоны повышенного горного давления на величину неснижаемого опережения обработанной эоны.

Изоляция вентиляционного штрека отрабатываемой лавы может производиться, например, путем бурения шпуров из боков вентиляционной выработки в сторону выработанного пространства соседней отработанной лавы и нагнетания в пробуренные шпуры расширяющегося, быстротвердеющего, податливого, негорючего состава. В качестве последнего может быть использована смесь карбомидной смолы типа

СФЖ, отвердителя (ортофосфорная кислота) и добавок инертной пыли для увеличения коэффициента вспенивания.

Подобная смесь допущена для использования в сверхкатегорийных по газу шахтах органами Госгортехнадзора СССР, профсоюзными органами и органами санитарного надзора.

Изоляция подготовительных выработок отрабатываемого столба угля позволяет предотвратить проникновение воздуха в выработанное пространство соседней лавы и тем самым снизить опасность самовозгорания угля, Использование способа позволяет получить экономический эффект за счет сокращения затрат на ликвидацию пожаров в шахтах и роста производительности труда (т.к. в период пожара добыча не производится), что повышает безопасность труда, i

Пример. Из боков вентиляционной выработки в сторону выработанного пространства соседней отработанной лавы бурили ряд шпуров, Нагнетали в пробуренные шпуры смесь карбомидной смолы типа СФЖ с отвердителем и добавку инертной пыли. Последняя применялась для увеличения коэффици- ента вспенивания, Изоляцию стенок выработки проводили первоначально на расстоянии около 100 м. По мере подвигания очистного забоя бурили новые шпуры и нагнетали в них быстротвер" деющую смолу - для дальнейшей изоляции выработки. Стенки,выработки продолжали периодически йзолировать эа границу эоны повышенного горного

1550! 68

Составитель И.Федяева

Техред Л. Сердюкова

Корректор С.Черни

Редактор М.Келемеш

Тираж 380

Заказ 256

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 давления на величину, соответствующую шагу обрушения основной кровли.

Формул а изобретения

Способ снижения опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве при столбовой системе разработки, включающий возведение изолирующих перемычек на вентиляционной и транспортной выработках отрабатываемого пласта, изоляцию стенок выработок, прилегающих к выработанному пространству, негорючим податливым материалом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности снижения опасности

1 самовозгорания угля путем устранения утечек воздуха, изоляцию стенок вентиляционной выработки отрабатываемого столба от межштрекового пространства негорючим податливым материалом осуществляют до начала отработки лавы на участке, начинающемся от монтажной камеры и заканчивающемся за границей зоны повышенного горного давления на расстоянии, равном шагу обрушения кровли, при этом по мере подвигания лавы проводят дальнейшую изоляцию стенок вентиляционной выработки с постоянным опережением границы эоны повышенного горного давления на упомянутую величину.