Способ определения месонахождения очага эндогенного пожара
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (1176551 1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву
{22) 3asa e o 060678 (21) 2624318/22-03 (51)М. Кл, Е 21 E 5/00 с присоединением заявки N
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 230980. Бюллетень ¹ 35
Дата опубликования описания 02 . 10 . 80 (53) УДК 622. .822(088.8) (72) Авторы изобретен и я
В.A. Болдин, Л. П. Белавенцев, 3.С. Быкова, Ю. И. Донсков и В.С.Хващевский
Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной поьь шленности Министерства угольной промышленности СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ОЧАГА
ЭНДОГЕННОГО ПОЖАРА
Изобретение относится к горнодобываазщей промышленности и предназначено для определения местонахождения очагов действующих эндогенных пожаров в угольном массиве или в выработанном пространстве выемочных полей на пластах, склонных к самовозгоранию.
Известен способ обнаружения очагов самонагревания угля, основанный на определении участков угольного пласта с минимальными величинами электрического сопротивления, заключающийся в том, что в шпуры, 15 пробуренные в массиве угля на расстоянии 100-150 м, забивают метазтлические электроды, соединяют их пронодами с измерительным прибором и периодически измеряют и сравни- 20 вают электрическое сопротинление участка угольного массива. При наличии очага самонагревания происходит систематическое снижение (н несколько раз) электрического сопротивле- 25 ния участка массива и рост скорости изменения эл ктрического сопротивления Щ.
Однако получение достоверной величины контролируемого показателя 39 является весьма затруднительным, в связи с чем способ рекомендуется только для изотропных сред и не может быть применим для обнаружения очагов самонагревания угля в выработанных пространствах.
Известен также способ определения местонахождения эндогенного пожара, заключающийся в бурении скважин по простиранию пласта н по-. жарный участок, определении. показателей наличия очага пожара путем измерения содержания газов О, СО, СОо, Н и СН4 н иэолиронанном выработанном пространстве с действующим эндогенным пожаром и определении границ очага пожара 12 .
Расгределение указанных газов в выработанном пространстве зависит от ряда факторов, не связанных с очагом пожара, что снижает достоверность полученных результатов. Наличие общешахтной депрессии всегда предопределяет, несмотря на принятые меры изоляции, движение воздуха через выработанное пространство.
Утечки воздуха происходят через деформированные окружающие породы по тектоническим трещинам, по скважи7б5511 нам и примыкающим выработкам, с нижележащих пластов и горизонтов и т,д. Выявить все пути утечки воздуха через выработанное пространство, как правило, невозможно и они искажают картину распределения газов, сопутствующих пожару. Ошибка в определении местонахождения очага пожара ведет к значительным расходам средств и времени (прямые затраты на тушение пожара с определенным очагом составляют 2-3 тыс. руб, а пожара с неопределенным очагом—
30-40 тыс. руб.) .
Целью изобретения является снижение затрат времени и средств на тушение пожара за счет повышения точности определения очага пожара.
Это достигается тем, что скважины бурят по падению пласта пожарного участка, пожарный участок и горные выработки, примыкающие к неМу, переводят на режим естественной тяги, измеряют суммарную депрессию естественной и тепловой тяг, по данным которой строят изобары, и по данным максимума суммарной депрессии естественной и тепловой тяг определяют центр очага пожара, а по данным минимума суммарной депрессии естественной и тепловой тяг определяют границы очага пожара, при этом перевод на режим естественной тяги осуществляют путем остановки вентиляторов или путем остановки флангового вентилятора, проветривающего пожарный участок, и возведения перемычек в выработках, и кроме того, бурят с поверхности н пожарный участок дополнительные скважины с учетом
1 анных замеров оснонных скважин.
30
Способ заключается в следующем. факт возникновения пожара уста- 40 навливается любым из известных способон, например по появлению СО.
Пожарный участок изолируют и с поверхности по падению пласта через
25-40 и бурят контрольные скважи- 45 ны, после чего шахту в целсж или горные выработки, примыкающие к пожарному участку, переводят на режим ес-, тественной тяги. При переводе на ре-. жим естественной тяги всей шахтМ оста-Я) навливают все вентиляторы, а при переводе части шахтного поля останавливают фланговый вентилятор, проветривающий блок с пожарным участком и возводят перемычки в воздухоподающих выработках, имеющих аэродинамическую связь с пожарным участком. Перемычки в этих выработках возводятся за пределами пожарного контура, указанного в акте на возникновение эндогенвого пожара. На- 60 личие аэродинамической связи устанавливается путем депрессионной съемки. Через 1,5-2 ч после оста.новки вентиляторов заканчивается переходной аэрогаэодинамический про- g5 цесс, в течение которого возможно влияние местного перераспределения воздушных потоков в выработанном пространстве на величину депрессии.
Безопасность персонала при переводе шахты или участков на режим естественной тяги обеспечивается тем, что это осуществляется в выходные дни или нерабочие смены и в соответствии с утвержденным планом мероприятий, исходя из особенно".,òåé каждой шахты. После окончания переходного аэродинамического процесса на величину депрессии в пожарном участке влияют только два фактора — наличие естественной тяги и источникон тепла. Величина суммарной депрессии в каждой точке пожарного участка равна геометрической сумме естественной тяги и тепловой депрессии и ее измеряют в контрольных скважинах с помощью микроманометров. Депрессия естественной тяги является величиной базоной при осуществлении способа и она может быть для контроля определена по каждой скважине из выражения
*, й(1, М11 где Н вЂ” высота сообщающихся столбов воздуха; м — удельные веса воздуха в кажа . а дом столбе.
Тепловая депрессия от очага является для по-курного участка величиной переменной по площади и величина ее достигает максимума в зоне очага. Данные замеров суммарной депрессии наносят на план пожарного участка. Для уточнения картины распределения депрессии и местонахождения очага по замерам основных скважин определяют места и бурят дополнительные скважины и измеряют суммарную депрессию в них. По полученным данным на плане участка строят изобары и зону, находящуюся в районе максимальной суммарной депрессии, принимают за центр очага эндогенного пожара, а границы его определяют минимумы суммарной депрессии.
После определения очага и границ эндогенного по...кара шахту переводят в нормальный режим работы и присту- пают к тушению пожара, для чего используют контрольные скважины, пробуренные в границах пожара. Обработке подлежит вся эона выработанного пространства, имеющая превышение суммарной депрессии над депрессией естественной тяги.
Предлагаемый способ определения очага эндогенного пожара позволяет с высокой степенью надежности определять местонахождение очагов эндогенных пожаров при всех способах проветривания шахт, обеспечивает сокращение продолжительности тушения и затрат на ликнидацию эндоген765511
Формула изобретения
Составитель Э. Руднева
Редактор М.Ликович Техред С.Беца Корректор Н.Григорук
Заказ. 909 3 Тираж 626 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, ных пожаров и повышает безопасность работ, .1. Способ определения местона- 5 хождения очага зндогенного пожара, заключающийся в бурении скважин в пожарный участок, определении показателей наличия очага пожара и опре-. делении границ очага пожара, о т- О л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения затрат времени и средств на тушение пожара эа счет повышения точности определения очага пожара, скважины бурят по падению пласта пожарного участка, пожарный участок и горные выработки, признающие к нему, переводят на режим естественной тяги, измеряют суммарную депрессию естественной и ;щ тепловой тяг, по данным которой строят изобары, и по данным максимума суммарной депрессии естественной и тепловой тяг определяют центр очага пожара, а по данным минимума суммарной депрессии естественной и тепловой тяг определяют границы очага пожара.
2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что перевод на режим естественной тяги осуществляют путем остановки вентиляторов.
3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что перевод на режим естественной тяги осуществляют путем остановки флангового вентилятора, проветривающего пожарный участок, и возведения перемычек в выработках.
4. Способ по пп. 1, 2 и 3, о тл и ч а ю щ и и с ÿ тем, что бурят с поверхности в пожарный участок дополнительные скважины с-учетом данных замеров основных скважин.
Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 362929, кл. Е 21 F 5/00, 1970, 2 ° Инструкция по предупреждению и тушению эндогенных пожаров в шахтах Кузбасса. Кемерово, 1978.
