Способ предупреждения и тушения эндогенных пожаров

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для тушения эндогенных пожаров. Цель - повышение эффективности профилактики и тушения подземных пожаров за счет флегматизации кислой среды самовозгорающихся руд Блок самовозгорающейся руды обуривают скважинами (С) Вводят в С обсадные трубы и цементируют затрубное пространство В обсадной трубе закрепляют для подачи в С и очаг пожара огнетушащего состава Огнетушащий состав готовят непосредственно в С путем раздельной подачи компонент В массив подают раздельно щелочно-известковую суспензию и стабилизатор пены После перемешивания этих компонент и заполнения ими С и затрубного пространства в С вводят пенообразователь Последний вводят через трубу со стороны забоя скважины Для удобства осуществления способа компоненты вводят в С через коаксиальные трубопроводы Трубопроводы имеют перфорацию ниже уровня цементного кольца скважины Смешивание компонент огнетушащего состава производится в массиве по всей высоте пожароопасного участка 1 з п ф-лы 1 ил fe

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О, фь.

jQl

1 р (21) 4671588/03 (22) 03.04.89 (46) 07.04.91. Бюл. N 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) В.Х.Кумыков, В.А.Шестаков, А.LL1.Èðæýнов, Н.К.Какенов, Т.M,Êóìûêîâà, Г.Атамбаев и Л.М.Лукер (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 663852, кл. Е 21 F 5/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1286790, кл. Е 21 F 5/00, 1985. (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для тушения эндогенных пожаров. Цель — повышение эффективности профилактики и тушения подземных . пожаров за счет флегматизации кислой среИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для тушения и предупреждения эндогенных пожаров, возникающих при отработке сульфидных руд открытым или подземным способом.

Цель изобретения — повышение эффективности профилактики и тушения подземных пожаров за счет флегматизации кислой среды самовозгорающихся руд.

На чертеже показана схема осуществления способа при тушении и профилактике подземного пожара по скважинам, пробуренным с поверхности уступа карьера в массиве пожароопасного участка, Схема включает емкость. укрепленную на шасси автомобиля, причем емкость раэ.. Ж, 1640445 А1 ды самовозгорающихся руд. Блок самовоэгорающейся руды обуривают скважинами (С). Вводят в С обсадные трубы и цементируют затрубное пространство. В обсадной трубе закрепляют трубы для подачи в С и очаг пожара огнетушащего состава. Огнетушащий состав готовят непосредственно в С путем раздельной подачи компонент. В массив подают раздельно щелочно-известковую суспензию и стабилизатор пены, После перемешивания этих компонент и заполнения ими С и затрубного пространства в С вводят пенообраэователь. Последний вводят через трубу со стороны забоя скважины.

Для удобства осуществления способа компоненты вводят в С через коаксиальные трубопроводы. Трубопроводы имеют перфорацию ниже уровня цементного кольца скважины. Смешивание компонент огнетушащего состава производится в массиве по всей высоте пожароопасного участка. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. делена на три резервуара для размещения составляющих компонент огнетушащего состава: 1 — известковой суспензии на основе щелочной воды (пульпы), 2 — стабилизатора (смачивателя) пены. 3 — пеноообраэующего вещества. Каждый иэ резервуаров снабжен патрубком для подсоединения через расходомеры 4, гибкие шланги 5-7 и регулятор 8 давления к трубам 9-11. Труба 9 закреплена в скважине 12 цементированием эатрубного пространства на глубину 1 — 1.5 м в зависимости от крепости пород, Ниже цементного кольца 13 трубы 9 и 10 снабжены отверстиямй 14.

Способ осуществляют следующим образом ..

1640445

На основе геолого-технологического картирования в пределах рабочего уступа выделяют и оконтуривают технологический тип руд, склонный к самовозгоранию. Блок обуривают скважинами согласно проекту ведения горных работ. Скважину 12 на 3/4 глубины оборудуют обсадной трубой 9, которую закрепляют в скважине путем цементирования затрубного пространства на глубину 1 — 1,5 м в зависимости от крепости пород, выступающую из скважины часть обсадной трубы снабжают патрубком для подсоединения через регулятор 8 давления, гибкий шланг 5, расходомер 4 к резервуару

1 с известковой пульпой.

В обсадной трубе 9 закрепляют трубу

10, которую соединяют через регулятор 8 давления, шланг 6, расходомер 4 с резервуаром 2 для стабилизатора.(смачивателя) пенообразующего вещества. Нижний срез трубы 10 выпускают под срез трубы 9 для улучшения контакта стабилизатора с известковой пульпой. Кроме того, трубы 9 и 10 ниже уровня цементного кольца 13 снабжают отверстиями 14 — для предварительного смешения известковой пульпы со стабилизатором до подачи в состав пенообразующего вещества через трубу 11 и шланг 7 из резервуара 3. Причем нижний срез трубы 11 размещают на уровне забоя скважины 12, а часть, выходящую под срез обсадной трубы

9, перфорируют, Пример. Проводилась профилактическая обработка массива, где самовоэгорающимися свинцово-цинковыми рудами сложены горизонты + 309 - + 285 м. Руды самовозгорались на пробуренном блоке в течение 9 — 15 сут, инкубационный период составлял 4 — 5 сут. Основным фактором самовозгорания являлось окисление пиритной серы с образованием сернистого ангидрида и серной кислоты. Процесс обычно происходил по нарастающей и, если не принимались профилактические меры, переходил в открытые пожары, что создавало опасные условия труда работающим в зоне карьера.

Объем блоков самовозгорающихся руд составлял в суеднем около 20 тыс.м плоз щадью 1600 м и высотой 12 м; Применялась транспортная система разработки с использованием комплекса экскаватор ЭКГ-5A— автосамосвал БелАЗ вЂ” 548, Для проведения профилактических работ использовались буровзрывные скважины диаметром по долоту 243 мм, которые обсаживали стальными трубами диаметром

100 мм на 3/4 глубины скважины для нагнетания в массив щелочно-известковой суспензии, Затрубное пространство цементировали на глубину 1 — 1,5 м в зависимости от трещиноватости пород, Внутри обсадной трубы размещали трубопровод диаметром 50-60 мм, выходящий нижним срезом за обсадную трубу на 400—

500 мм для подачи в скважину стабилизатора пены, а верхнюю часть снабжали патрубком, как показано на схеме. В свою очередь внутри трубопровода размещали трубу диаметром 20 мм для подачи через нее пенообразующего вещества до забоя скважины, Все три трубы предварительно до размещения в скважине перфорировали. Щелочно-известковую суспензию готовили путем механического перемешивания оборотной воды обогатительной фабрики с рН

8 — 9 и тонко измельченного (10 - + 20 мкм) известняка вскрышных пород с содержанием карбоната кальция 75 — 85 Д до молочной консистенции (1,2 г/cM ). Потребное количество известняка для обработки массива

20000 м кислотностью 0,2 — 0,3 г/л с температурой 40 С рассчитывалось по формуле

Оизв= Кт Vp yp Wp Hs Cc/100, где Кт — безразмерный коэффициент трещиноватости массива самовозгорающихся руд, Кт = 1,2 — 1,5;

Vp — объем руды, м, Vp=20000; ур — объемный вес руды, т/м", у=3,1, Р/р — влажность руды, доли ед„Яр=0,6;

Нэ — кислотность воды, Нэ= 1,2 г/л;

Сс — содержание карбоната кальция в известняке, доли ед., С =0,75.

Расчетное количество известняка для данных условий составило 505 кг на 5 м з щелочной воды.

В качестве стабилизатора пены использовали вещество из группы анионактивных соединений — синтетическое моющее средство "Новость". Необходимое количество стабилизатора 2% к объему щелочно-известковой суспензии. Пенообразующее вещество для объемного тушения — ПО "ТЭАС".

Расход вещества 2% к стабилизатору пены, Приготовленные таким образом вещества огнетушащего состава заливались в раздельные резервуары 1-3 емкости, которая была установлена на шасси большегрузного автомобиля.

Щелочно-известковую суспензию и стабилизатор пены в скважину подавали одновременно, а по ее заполнении нагнетали пенообразующее вещество.

Формула изобретения

1. Способ предупреждения и тушения эндогенных пожаров, включающий бурение

1640445

Составитель И.Федяева

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор Л.Пилипенко

Редактор H.Òóïèöà

Заказ 1008 Тираж 297 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 скважины, обсадку и закрепление обсадной трубы цементным кольцом, размещение трубопроводов в скважине и раздельную подачи по ним компонент огнетушащего состава, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактики и тушения подземных пожаров за счет флегматизации кислой среды самовозгорающихся руд, в качестве компонент огнетушащего состава используют щелочно-известковую суспензию, пенообразователь и стабилизатор пены, причем вначале производят одновременное нагнетание в массив щелочно-известковой суспензии и стабилизатора пены до полного заполнения

5 скважины, после чего подают пенообразователь.

2. Способ по и 1, от л и ч а ю шийся тем, что ниже уровня цементного кольца трубопроводы перфорируют, причем ниж10 ним срезом трубу для подачи пенообразователя выводят на уровень забоя скважины,