Способ борьбы с пожарами в шахтах

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при борьбе с пожарами в шахтах. Способ включает подачу инертного газа в выработанное пространство в жидком состоянии. При этом инертный газ подают в герметически закрытой емкости с разрушаемой оболочкой. Разрушение оболочки емкости происходит при заданной температуре и регулируется изменением размеров и механической прочности оболочки. Герметично закрытые емкости подают в выработанное пространство по скважинам, пробуренным с поверхности или из горных выработок, или помещают в выработанном пространстве со стороны забоя при движении лавы. Технический результат заключается в повышении эффективности борьбы с пожарами в шахтах, безопасности горных работ. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пожарами в шахтах.

Известен способ борьбы с пожарами в шахтах, включающий изоляцию горных выработок с очагом пожара (Скочинский А.А., Огиевский В.М. Рудничные пожары. - М.: Углетехиздат, 1954. - 387 с.).

Недостатком известного способа является длительность и низкая эффективность тушения пожаров в шахтах из-за прососов воздуха в нарушениях горных пород и теплоизоляционных свойств угля.

Известен также способ борьбы с пожарами в шахтах, включающий подачу инертного газа в выработанное пространство (Линденау Н.И., Маевская В.М., Крылов В.Ф. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров. - М.: Недра, 1977. - 319 с.).

Недостатком известного способа является его низкая эффективность из-за небольшого теплосъема из скопления угля инертным газом.

Наиболее близким техническим решением является способ борьбы с пожарами в шахтах, включающий подачу инертного газа в выработанное пространство в жидком состоянии (АС СССР 368410, кл. Е21F 5/00, 1973 г.).

Недостатком известного способа является его низкая эффективность из-за быстрого выноса испарившегося газа из выработанного пространства сохраняющимися утечками воздуха.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа борьбы с пожарами в шахтах.

Поставленная задача достигается тем, что в способе борьбы с пожарами в шахтах, включающем подачу в выработанное пространство инертного газа в жидком состоянии, согласно изобретению инертный газ в жидком состоянии подают в выработанное пространство в герметически закрытой емкости с разрушаемой оболочкой, причем разрушение оболочки емкости происходит при заданной температуре и регулируется изменением механической прочности оболочки.

Указанную задачу достигают также тем, что заполненные жидким инертным газом герметично закрытые емкости с разрушаемой оболочкой подают в выработанное пространство по скважинам, пробуренным с поверхности или из горных выработок, или помещают в выработанном пространстве со стороны забоя при движении лавы.

Подача в выработанное пространство инертного газа в жидком состоянии приводит к быстрому испарению жидкости. Образующийся инертный газ выносится утечками воздуха в действующие горные выработки или на поверхность, а замещающий его воздух способствует развитию процесса самовозгорания или горению в очаге пожара.

В случае подачи в разогретое выработанное пространство инертного газа в жидком состоянии в герметично закрытой емкости с разрушаемой оболочкой происходит повышение давления внутри емкости за счет испарения жидкого инертного газа, однако утечки инертного газа не возникают при сохранении целостности оболочки. Только в случае повешения температуры угля и горной породы в выработанном пространстве из-за развития процесса самовозгорания до критического заданного значения давление газа в герметически замкнутой емкости превышает предел прочности оболочки, и она разрушается. Образующийся скачок давления уплотняет обрушенные массы угля и горных пород, что препятствует притоку свежего воздуха к очагу и выносу инертного газа в действующие выработки. Сохраняющаяся инертная атмосфера предотвращает выделение тепла, что приводит к остыванию горной массы.

Для доставки жидкого инертного газа в герметически закрытой емкости с разрушаемой оболочкой используют скважины, пробуренные с поверхности или из горных выработок. При необходимости быстро изолировать действующие выработки от выработанного пространства жидкий инертный газ в герметически закрытой емкости с разрушаемой оболочкой размещают в образующиеся пустоты в горных породах со стороны забоя при движении лавы.

Способ осуществляют следующим образом.

Для предупреждения самовозгорания, локализации или тушения возникшего пожара в выработанное пространство шахты подают инертный газ в жидком состоянии в герметически закрытой емкости с разрушаемой оболочкой. В качестве оболочки можно использовать металлы, керамику, а также другие материалы, не пропускающие используемые инертные газы, например азот. Предварительными расчетами и испытаниями устанавливают закономерности разрушения оболочки емкости в зависимости от ее размеров, применяемого материала и окружающей температуры. Поэтому при изготовлении емкостей регулируют их размеры по объему и толщине стенок, устанавливая температуру разрыва оболочки, например, на 60, 80, 100°С или другие значения. Герметично закрытые емкости подают через скважины или закладывают в выработанное пространство со стороны забоя. При попадании закрытых емкостей с жидким инертным газом, например азотом, в область самовозгорания горючего материала жидкий инертный газ интенсивно испаряется, давление внутри емкости возрастает, и при достижении заданной критической температуры происходит разрыв оболочки. Возникающий при разрыве оболочки емкости скачок давления уплотняет окружающие породы, препятствуя проникновению воздуха в выработанное пространство и истечению выделившегося инертного газа в действующие горные выработки.

За счет инертизации атмосферы выработанного пространства прекращается выделение тепла горючим материалом. Одновременно происходит охлаждение горной массы жидким инертным газом, например азотом, а также снижается температура инертного газа при резком снижении его давления в момент разрыва оболочки.

Применение предложенного способа позволяет повысить безопасность горных работ, а также снизить затраты, необходимые на предупреждение, локализацию и тушение пожаров в шахтах.

1. Способ борьбы с пожарами в шахтах, включающий подачу инертного газа в выработанное пространство в жидком состоянии, отличающийся тем, что инертный газ в жидком состоянии подают в выработанное пространство в герметически закрытой емкости с разрушаемой оболочкой, причем разрушение оболочки емкости происходит при заданной температуре и регулируется изменением размеров и механической прочности оболочки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заполненные жидким инертным газом герметично закрытые емкости с разрушаемой оболочкой подают в выработанное пространство по скважинам, пробуренным с поверхности или из горных выработок, или помещают в выработанном пространстве со стороны забоя при движении лавы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу образования тумана при подземной разработке. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для прогноза выбросоопасных зон при ведении или планировании горных работ по выемке выбросоопасных пластов угля.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для прогноза выбросоопасных зон при проходке или проектировании подготовительных выработок. .
Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для предотвращения самовозгорания угля в шахтах. .

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для изоляции аварийных действующих горных выработок угольных шахт при подземных пожарах. .

Изобретение относится к технологиям, обеспечивающим безопасную подземную добычу твердых углеводородов шахтным способом. .
Изобретение относится к горному делу и может быть применено в газовой, нефтяной и угледобывающей промышленности. .

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для изоляции аварийных участков подземных горных выработок угольных шахт при подземных пожарах. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для борьбы с пожарами, возникающими от самовозгорания угля. .
Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено в борьбе с эндогенными пожарами

Изобретение относится к устройству для подавления пыли и может быть использовано в строительстве и горной промышленности при аварийном фонтанировании скважин и пожарах или подземных вулканических выбросах

Изобретение относится к устройству для подавления пыли и может быть использовано в строительстве и горной промышленности при аварийном фонтанировании скважин и пожарах или подземных вулканических выбросах

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам пылеподавления при транспортировке угольной массы посредством ленточных конвейеров

Изобретение относится к противовзрывным заграждениям для подземных горных работ
Изобретение относится к пылеподавлению и может быть использовано в горной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Смачиватель для подавления угольной пыли содержит алкилбензосульфокислоту, гидроксид натрия, неонол, этиловый спирт, карбамид, хлорид кальция, бишофит, отдушку и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилбензосульфокислота - 11,3-14,3; гидроксид натрия - 6,0-9,05; неонол - 14,0-17,9; этиловый спирт - 1,25-1,75; карбамид - 1,3-1,7; хлорид кальция - 1,25-1,75; бишофит - 1,25-1,75; отдушка - 0,2-0,5; вода - 50-53,5. Технический результат заключается в повышении эффективности пылеподавления.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано, например, для изоляции горных выработок при разработке месторождений высоковязкой нефти и природных битумов термошахтным способом. Техническим результатом является повышение надежности изоляции горной выработки путем герметизации трещин окружающих пород независимо от их расположения и времени происхождения. Способ изоляции горной выработки предусматривает предварительное определение глубины зоны деформации пород, окружающих изолируемую горную выработку. Затем перед установкой перемычек создают в месте изоляции совокупность шпуров длиной не менее глубины зоны деформации пород. Шпуры располагают в виде веера с образованием не менее трех вееров поперек изолируемой горной выработки. Закачивают в шпуры крайних вееров рабочий агент до потери его приемистости. Затем устанавливают воздухонепроницаемые перемычки в интервале шпуров крайних вееров и закачивают в межперемычное пространство газовую среду, поддерживая давление газовой среды в межперемычном пространстве равным или выше давления в изолируемой горной выработке в течение всего периода изоляции выработки. 2 з.п. ф-лы, 1 пр., 4 ил.
Изобретение относится к области защиты окружающей среды в железорудной, угольной, строительной, энергетической отраслях промышленности, а также при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог, может быть использовано для закрепления эрозионно опасных пылящих поверхностей полиминерального состава в хвостохранилищах, золоотвалах, на отвалах горных пород, а также на радиоактивно загрязненных территориях и обочинах автомобильных дорог. Обеспыливающий состав для обработки пылящих поверхностей содержит полиэлектролит и воду, отличается тем, что он содержит водные растворы полиакрилата щелочного металла и сополимера акриламида с производными акриловой кислоты, при этом использованы сополимеры акриламида с диметиламиноэтилакрилатом, диметиламиноэтилметакрилатом или диметиламинопропилакриламидом, концентрация раствора полиакрилата щелочного металла составляет 0,1-1,0% (мас.), концентрация раствора сополимера акриламида с производными акриловой кислоты составляет 0,05-0,5% (мас.). Технический результат - состав обеспечивает хорошую эрозионную устойчивость обработанной поверхности.
Изобретение относится к области защиты окружающей среды в железорудной, угольной, строительной, энергетической отраслях промышленности, а также при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог, может быть использовано для закрепления эрозионно опасных пылящих поверхностей полиминерального состава в хвостохранилищах, золоотвалах, на отвалах горных пород, а также на радиоактивно загрязненных территориях и обочинах автомобильных дорог. Обеспыливающий состав для обработки пылящих поверхностей содержит полиэлектролит и воду, отличается тем, что он содержит водные растворы полиакрилата щелочного металла и сополимера акриламида с производными акриловой кислоты, при этом использованы сополимеры акриламида с диметиламиноэтилакрилатом, диметиламиноэтилметакрилатом или диметиламинопропилакриламидом, концентрация раствора полиакрилата щелочного металла составляет 0,1-1,0% (мас.), концентрация раствора сополимера акриламида с производными акриловой кислоты составляет 0,05-0,5% (мас.). Технический результат - состав обеспечивает хорошую эрозионную устойчивость обработанной поверхности.

Изобретение относится к области обеспечения пожарной безопасности и взрывобезопасности, а именно к способам предотвращения воспламенения, взрыва и детонации водородо-воздушных смесей. Способ предотвращения детонации и разрушения стационарной детонационной волны заключается в ведении в качестве ингибитора пропана или смеси пропан-бутана в водородо-воздушную смесь. Указанные компоненты смешивают, делают выдержку исследуемой смеси до полного перемешивания ее составляющих компонентов и подают смесь в откачанный до давления 100 Па реактор и секцию инициирования до давления от 80 до 90 кПа. Заполняют секцию инициирования стехиометрической кислородо-водородной гремучей смесью до достижения общего давления в реакторе и в секции инициирования 100 кПа. Инициируют детонацию в гремучей смеси и регистрируют её в исследуемой горючей смеси. Соотношение компонентов в исследуемых смесях, в об.%: водород 25,0-55,0; пропан - не менее 2,5; воздух - до 100 или водород 20,0-57,0; пропан-бутан - не менее 2,5; воздух - до 100. Время перемешивания газовых компонентов исследуемых смесей составляет не менее 15 час. Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность использования более дешевого и доступного ингибитора, обладающего меньшей химической агрессивностью к материалам. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при борьбе с пожарами в шахтах

Наверх