Способ предупреждения и локализации взрывов угольной пыли в шахтах

 

,с;, " .5, .т нl

ОП И (>769020

САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соню Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.12.78 (21) 2701027/22-03 (51) М.Кл з Е 21 F 5(06 с присоединением заявки— (53) УДК 622.817 . (088.8)

Гасударственный комитет (23) Приаритет—

1 (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 ло делам изобретений и открытий

1 (45) Дата опубликования описания 14.10.80 (72) Авторы явабретен ия А. М. Быков, А. И. Шарков, В. П. Русаков, П. Д. Чабан, И. П. Петров, В. П. Чистяков, В. Д. Блудов и А. А. Балыбина

1 (71) Заявитель

Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

Министерства угольной промышленности СССР (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

И ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ

В ШАХТАХ

1 — 2

Изобретение относится к горной йро-. мышленности и может быть использовано при барьбе со взрывами угольной:пыл|и в шахтах, опасных по тазу и пыли.

Известен способ обработки угольной пыл и, заключающийся в том, что с целью ловышения взрывобезопасности горных,работ, поверхностный слой угольного вещества обрабатывают флегматизирующими распвора ми (1).

Одн им из основных недостапко|в данного способа являепся невозможность пр име- нения в условиях шахт, ра сположенных в зоне вечной мерзлоты.

Наиболее близиим по технической сущности х настоящему изобретению является способ, основанный на применении инертной пыл и, получаемой из известняков.

В качестве сырья для изготовления инертной пыли используются светло-серые 20 и серые литолагические разности известняков следующего химического состава: "

СаΠ— не менее 52%, NgO — до 1,2%, А120з+ Fe O,+FeO — до 20%, свободной

SiO2 — до 1Д%, НзΠ— до 0,3%, органичес- 25 ких примесей (горючих) — до 0,5%, щелочей —. до 0,2)%, серы общей (в пересчете на SOS) — не более 0,04%, P205 —, не более

0,04%, максимальное содержание ядови- тых примесей в переочете íà As 03 — не ЗО

/ более 0,0001% по весу, Процесс приготовления инертной пыли включает размалывание известняка и обработку гидро фобмзирующими добанками, iB,качестве которых используют олеиновую аислоту (1,2 —:1,5 кг)т) или канифоль (3, 0 кг)т). Тонкость помола инертной IlblJIIH должна быть такой, чтобы она на 99% проходила, через енто № 06 и не менее чем на 50% — через сито № 0i075 121.

Недостатками указанного способа являются: значительные затраты на приготовление инертной пыли за счет необходимости проведения буравз рывных работ, д роблен ия, помола; местные известняки для пр1иготовления инертной пыли в северо-восточных районах страны содержат горючих веществ ia 2,раза больше допустимых норм, что приводит к повы шен ному расходу пыли и влияет на надежнс ть"ойдо саба; использование пр ивозной инертнбй пыли связано,с ббльшими затратами за счет транспортировки на значительное раостоянне, например; стоимость 1 т инертной пыли, пр ивезенной на шахту «Анадырская» из Кузбасса, составляет 106 руб., против 10 руб. на месте приготовления;

l." "

4ФйФВЛ iЛ4 Вф„ я1с3пкИ 4ЫйИ34 .. «Ге232 ".. Ъ»0624К 7ет."сейл ЫМс Йе27еЫйЖщюс..6

769020, »

3 " . 4

70 ограниченность. запасов,известняков для бы со взрывами угольной пыли. РазведанПОЛуЧЕНИя ВНЕртНОй ЙИЛйе i " СЕВЕрс-1В2ОГСтссЧ- "НЫЕ ЗайаСЫ ВуЛКаНИЧЕСКОГО ПЕПЛа В:СЕВЕрОных районах страны...:;, .,-.=- ..,:-,, восточных рай1она1х страны обеспечввают

Целью настоящего изобретения являет-- потребности шахт с учетом перспекетивы He ся "повышение надежности нспособа преду- 5 менее, чем на ЮО лет. прьждпения и локализации взрывов уголь- Вулканический пепел залетает линзами но«й" пыли «и сййЖейие затрат сна его oem- - мощностью б0лее 25 — 30 м и покрыт сверху

Ще твпленйе. - — —,,:,, тонким слоем (1 0 — 15 см) торфа. Крупность

Это достигается тем, что в качестве фракций вул канк4ческого пепла соответинертной пыл и Оапользуют гидрофобизиро- 10 ствует требованиям,йнструиции правил ванный вулканичвакий пепел.— -- - . 6e3опансности и» ситовому анализу. Более

99% частиц пепла проходит без дополниБлагодаря этому, исключ»ается необхо- . тельной обрабоllKH через сито № 06 и

" - димость проведения трудоемких работ по 62,5% -4- через сито № О075. добыче и переработке известняков, отпа- 15 Качеспвкенная и,количественная харакдает необходимость- во ввозе инертйой пы- теристики прйродтного — вулканического пепли, п1ри этом возрастает надежность борь- " ла приведены HHJHe. а7 Хкмннескне сеойстне компонентм!

Fe,O0i I FeO

NaO РО,, SiO,, сноб.

Сумма

Sip оби1ее

MgO

СаО

МпО

Т402 А1,0, so.„

К20

Содержание, !

71;30 (0,70 ) 0,17 13,22 ) 1,07 0,24 0,34 0,23 0,06 ) 4,30 3,60 (0,02 0,06 4,10 100

7 б) ГраиуатоммсетричеСкий. сбстав

Размер фракций, мм — 0,01

+0,005

27:

Более 1

- — 0,05

+0,01,—. 0,005

+0001 — От25

+ 0,05 — 1

+0,25 — О,ОО!

C1„„M., % е " : Содержание, %

0,57 50,28 " 38,78 8,4 1,35 - 0 100

0,02 т

ITJIoTHoeTü пепла состаВмляеот в среднем. Процесс гидрофобиза ции природного

2,36 гlмз, объемная масса — 930 кг/м, 1ву«лкаййческого пепла не отличается от

СрЕдйяя Кру1йНО1СтсЬ Чает7йц —. ОКОЛО 80 МКМ, . 20 ГИдрсфабИЗа цИИ ИЗВЕСтНОИ ИНЕртНОИ,,ПЫЛИ. гигроскопичнэсть за 30 днеи пребывания в В пмроцессзе"домой ов "пейел«:вносят тидроэксикатсре над водой составила O,i6%. фтобмизярующую добавку при температуре По данным .многолетних на блю дений на 3 — 5 С выше температуры плавления

ПрИрОдНЫй ВуЛКаНИЧЕСК0нсй ПсЕс11ЕЛВОЗсду1ПНб- аГЕНта. В КаЧЕСтВЕ ГИдрОфсбИЗИруЮщЕГО сухого состояния, находящийся в мешках 25 агента:применяют канифоЖ в количестве не слеживается. Так как йапелс на 100% 3 кг на 1. т "природного" вулканического " " " йрЕФт»асВЛ3яЕст М«ИНЕсрпаЛЬНО1Е ВЕщЕСПВО, ОН Об- ПЕПЛа, ладает и сключительной биостойкостью и не- /После проведения этой апераци1и пепел ссгораемо»стью....,, . ". имеет удельную пюверхность около 6000

Проведенными исследованиями присут- 80 см /г и по крупности, фракций соо пветсТвоВГЖфеЯйьЖ й"3Л оЗитЪй ещест1зйе усста- ствует техническим требованиям, предъявНОВЛЕНО. ДОбЫЧа пВуЛКаяйЧЕСКОГО ПЕПЛа НЕ ЛяЕМЫМ К ИНЕрФНОй ПЫЛсн. йредставляет трудности и аводитеся только IIIî сравнению с технологией приготов К СНЯТИЮ ТОНКОГО тОР1фЯНОГО=СЖЯ«еИ ПОГРУЗ- ЛЕНИЯ ИНЕРтНОй ПЫЛИ, В ДаННОМ СЛУЧаЕ ОтКЕт й7ЕПЛа " В«"тРаНСПОРтНЫ1Е аРЕДСт1Вап На 85 С 7тСЧВУЮт СЛЕДУЮЩИЕ ОПЕРаЦИИ: ПРОИЗВОДцентральном пункте или на шахте произ- ство Ьскрышных и бур овзрывных работ, водят гидрофобнзайисю пепла, " после чего дробление и" помол. Полученный гидрополученный, инертный маетериал готов к фобизировàнный природный:вулканический употреблению."". ." -,;" ..". .". :,1. :,,-.",,,:"-"-, - ; -"." пепел,""-,как H известную инертную пыль, с

Р

769020 используют в сланцевых заслонах и для осланцевания горных вьнработок. Исследованиями установлено, что вели1 чи на добавки его к угольной пыли, например пластов шахты «Кадыкчанская», co" ставляет 7 6 — 80%, iIIpoTHIB 8486% при использовании инертной пыли, полученной из местных известняков.

Рассеиваемость п идрофобизированного

° природного вулканического пепла не ниже угольного эталона, а плотность пылввого облака и время ето .существавания выше, чем у инертной пыли Кадыкчан окой ФИП.

iBo время гиромышленных иапытанйй гидр афобизир она|нного п риродного вулканического пепла .расход eIo по рассчету составил 0,69 кг на 1 и выработии. Осланцевание осущвствлялось вручную, причем расход на ежедневное ослайцевание составил 34 кг, а на одно ежемесячное асланцевание — 204 кг. .Во время ослалцевания необходимо, .чтобы пепел покрывал все имеющиеся в вьгработке отложения угольной . lIIbIJIH.

Осланцевание производится до тех пор, пока выработка по всему периметру и находящиеся в ней предметы не покроются сплоп1ным слоем шепла., Технология осланцевания выработок гидрофобизированным при родным вулканичеаким пеплом; меры безопасности и контролыканества не отличают/ .

/ ся от этих операций при,использовании известной инертной .пыли.

В связи,с болыпей пла мягасящей способностью вулканического пепла ао сравне5 нию с HHepmloH пылью иЗ известняка возможно снижение расхода инертного материала на .24 — 49%.!

Фор,мула изобретения

Способ предупреждения и локализации взрывов угольной пыли в шахтах, основанный на IIQIKpbITHH отложений угольной пыли слоем инертного материала,и его распылении перед фронтом движения пламени, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности способа и сн ижения затрат на его осущеспвление в каче20 ewe инертного материала используют гидр офобизировалный вулкан1и ческий iIIe.пел.

1,0

Источники информации, принятые во

25 внимание прои экспертизе:

1. Автор акое авидетельство СССР, № 189617 кл. Е 21 F 5 06, 19,11i65.

2, Инстрчиция iIIo предупреждению и локализации взрывов угольной пыли к ф 205.

30 Правил безопасности в угольных и сланцевых,шахтах, 197i6, с. 242 (прототип).

Составитель И. Федяева

Техред И. Пенчко

Корректор И. Осиновская

Редактор Н. Ахмедова

Заказ 1290/1292 Изд. № 488 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I мг

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»