Способ предупреждения и локализации эндогенных пожаров

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с эндогенными пожарами в вы-работаннрм пространстве. Цель изобретения - повышение эффективности предупреждения и локализации эндогенных пожаров за счет улучшения изоляции выработанного пространства. Для этого в выработанном пространстве намораживают ледяные полосы путем разбрызгивания воды и жидкого азота. Причем вначале разбрызгивают жидкий азот. затем одновременно жидкий азот и воду и. наконец, поочередно разбрызгивают жидкий азот и воду. Одновременное распыление жидкого азота и воды на втором этапе способствует увеличению мощности ледяной полосы. Для предотвращения оттаивания льда подачу воды и жидкого азота чередуют. 1 ил.•^11'^Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для предупреждения и локализации эндогенных пожаров в выработанном пространстве шахт. NИзвестен способ борьбы с эндогенными по'жарами. включающий подачу глинистой пульпы в выработанное пространство.Не^цостатком данного способа является отсутствие '^изолирующего эффекта из-за стекания пульпы по почве пласта и опасности прорыва глины.Наиболее близким к предлагаемому яв^ ляется способ борьбы с эндогенными пожарами, включающий возведение изолирующих полос подачей в выработанное пространство пены.Данный способ позволяет создавать ^- весу на пути утечек воздуха, однако требует токсичного и дефицитного пенообразователя. Кроме того, пена быстро разрушается.Целью изобретения является повышение эффективности предупреждения и локализации ^эндогенных пожаров за счет улучшения изоляции выработанного пространства.Поставленная цель достигается тем. что согласно способу прё^дупреждения и локализации эндогенных пожаров, включающему возведение изолирующих полос в выработанном пространстве, в выработанном пространстве намораживают ледяные полосы путем разбрызгивания воды и жидкого азота, причем вначале в выработанное пространство разбрызгивают жидкий азот, затем одновременно подают распыленные жидкий азот и воду и. наконец, поочередно разбрызгиванЬт жидкий азоУ и воду.Намораживание ледяных полос в выработанном пространстве путем разбрызгивания в'оды ижидкого азота позволит за короткое время изолировать выработанноеV4 ^ СЛю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

/ (51)5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763241/03 (22) 30.11.89 (46) 23,02.92. Бюл. N. 7 (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) В.А.Портола, А.А.Гуттер и В.И.Лагутин (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 80019, кл. Е 21 F 5/00, 1945.

Авторское свидетельство СССР

М 1321834, кл: Е 21 F 5/00, 1986. (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с эндогенными пожарами в вы-.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для предупреждения и локализации эндогенных пожаров в выработанном пространстве шахт.

Известен способ борьбы с эндогенными пожарами, включающий подачу глинистой пульпы в выработанное пространство.

Недостатком данного способа является отсутствие :изолирующего эффекта из-за стекания пульпы по почве пласта и опасности прорыва глины.

Наиболее близким к предлагаемому является способ борьбы с эндогенными пожарами, включающий возведение изолирующих полос подачей в выработанное пространство пены.

Данный способ позволяет создавать завесу на пути утечек воздуха, однако требует токсичного и дефицитного пенообразователя, Кроме того, пена быстро разрушается.

„„Я „„1714159 А1 работанном пространстве. Цель изобретения — повышение эффективности предупреждения и локализации эндогенных пожаров за счет улучшения изоляции выработанного пространства. Для этого в выработанном пространстве намораживают ледяные полосы путем .разбрызгивания воды и жидкого азота. Причем вначале разбрызгивают жидкий азот, затем одновременно жидкий азот и воду и, наконец, поочередно разбрызгивают жидкий азот и воду. Одновременное распыление жидкого азота и воды на втором этапе способствует увеличению мощности . ледяной. полосы, Для предотвращения оттаивания льда подачу воды и жидкого азота чередуют.

1 ил.

Целью изобретения является повышение эффективности предупреждения и локализации эндогенных пожаров за счет улучшения изоляции выработанного пространства.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предупреждения и локализации эндогенных пожаров, включающему возведение изолирующих полос в выработанном пространстве,. в выработанном пространстве намораживают ледяные полосы путем разбрызгивания воды и жидкого азота, причем вначале в выработанное пространство разбрызгивают жидкий азот, / затем одновременно подают распыленные жидкий азот и воду и, наконец, поочередно разбрызгиван5т жидкий азот и воду.

Намораживание ледяных полос в выработанном пространстве-путем разбрызгивания воды и жидкого азота позволит за короткое время изолировать выработанное

1714159 пространство, Учитывая теплоизоляцион. ные свойства скоплений угля и пород, намороженная ледяная полоса будет сохраняться длительное время. Для эффективного намораживания льда необходимо на первом этапе подать в выработанное пространство распыленный жидкий азот, который при движении по порам и трещинам охладит уголь и породы. Образующийся при этом газообразный азот заполняет выработанное пространство, инертизируя атмосферу.

Для увеличения мощности ледяной полосы необходимо на втором этапе одновременно распылять жидкий азот и воду, При этом частицы воды и жидкого азота перемешиваются и за счет теплообмена вода замерзает, а жидкий азот частично испаряется. Образующаяся ледяная крупа переносится через охлажденные поры и трещины на значительные раСстояния и постепенно заполняет их, Для улучшения изоляции и укрепления льда в дальнейшем чередуют подачу распыленных воды и жидкого азота. При подаче распыленной воды ее капли проходят по трещинам и порам. В случае контакта с поверхностью угля и пород капли примерзают к ней, повышая температуру угля и пород. Попадание капель воды на крупинки льда приводит к смерзанию крупинок между собой и примерзанию к поверхности угля и пород. Для предотвращения оттаивания льда подачу воды и жидкого азота чередуют до образования ледяной полосы в выработанном пространстве.

На чертеже показана схема предложенного способа.

Схема включает выработанное пространство 1, угледобывающий комплекс 2, за которым установлены форсунки 3 для распыления жидкого азота и форсунки 4 для распыления воды, соединенные соответственно трубопроводом.5 с емкостью 6 для жидкого азота и водопроводом 7 с емкостью

8,для воды, и намораживаемую ледяную изоляционную полосу 9.

Способ реализуется следующим образом.

При выделении из выработанного пространства 1 пожарных газов или наличия пожароопасных утечек воздуха за угледобывающим комплексом 2 устанавливают форсунки 3 для распыления жидкого азота и форсунки 4 для распыления воды. Форсунки

3 соединяют трубопроводом 5 с емкостью 6 для жидкого азота, а форсунки 4 соединяют водопроводом 7 с емкостью 8 для воды. Для охлаждения пород в выработанное пространство 1 распыляют из форсунок 3 жид5 кий азот, поступающий по трубопроводу 5 из емкости 6. Затем, после охлаждения скопления угля и пород в полосе 9. одновременно с жидким азотом начинают распылять воду, поступающую по водопроводу 7

10 из емкости 8, форсунками 4. Капли воды при перемешивании с жидким азотом замерзают и с образующимся газообразным азотом вносятся в охлажденный слой 9 выработанного пространства 1. Для предотвращения

15 прососов воздуха между крупинками льда или их выдувания утечками воздуха необходимо поочередное разбрызгивание воды и жидкого азота. При этом подача воды приводит к смачиванию крупинок льда и намо20 раживанию или осаждению ее на поверхности кусков угля и пород. При распылении жидкого азота смоченные крупинки льда смерзаются между собой и с поверхностью угля и пород. Кроме того, до25 полнительно охлаждаются уголь и порода в слое 9 и намерзает осевшая на них вода.

Образующаяся таким образом ледяная полоса 9 препятствует аэродинамической связи выработанного пространства 1 с

30 действующими выработками.

Применение предложенного способа позволит улучшить изоляцию выработанного пространства действующих выемочных полей, что повысит эффективность предуп- .

35 реждения и локализации эндогенных пожаров, Улучшение изоляции повысит и безопасность горных работ за счет предотвращения выноса в действующие выработки горючих и токсичных газов, 40

Формула изобретения

Способ предупреждения и локализации эндогенных пожаров, включающий возведение изолирующих полос в выработанном

45 пространстве путем намораживания ледяных полос с помощью распыления воды и жидкого азота, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения и локализации эндоген50 ных пожаров за счет улучшения изоляции выработанного пространства, вначале в выработанное пространство разбрызгивают жидкий азот, затем одновременно подают распыленный жидкий азот и воду и, нако55 нец. поочередно разбрызгивают жидкий азот и воду.

1714159

Составитель Л.Лавренко

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчих

Редактор А.Мотыль

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 672 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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