Способ предупреждения эндогенных пожаров при щитовой системе разработки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) До пол н и тель н ое к ав т. св и д-в у (22) Заявлено 20.05.81 (21) 3291381/22-03 (51) М. Кл з с присоединением заявки №(23) Г1риоритетЕ 21 F 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК622.822 (088. 8) Опубликовано 231182. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 231182

Н.И.Линденау, В.М.Маевская, В.A.Áoëäèí, Ю.Н.,СЕменов и Д.И.Мальцев (72) Авторы иэобретения г

Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ

ПРИ ЩИТОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ

Изобретение относится к горному производству и может быть применено для предупреждения эндогенных пожаров в действующих выемочных полях на крутых пластах самовозгарающегося угля при щитовой системе разработки.

При щитовой выемке крутых пластов очаги самовозгорания, как правило, зарождаются в скоплении угля над щитом, образующимся после искусственного обрушения междуэтажного целика при пуске щита в работу.

Известен способ предупреждения эндогенных пожаров путем заиливания выработанного пространства по скважинам с поверхности или иэ подземных выработок 1).

Однако этот способ не может применяться для проФилактической обработки выработанного пространства действующих щитовых столбов. Применение его для этих целей требует остановки очистных работ.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ профилактической обработки целиков угля, оставляемых в выработанном пространстве, водными растворами или суспензиями антипирогенов g 2).

Однако известный способ мало эффективен, так как нагнетание жидких антипирогенов по шпурам и скважинам в наружные, как правило, междуэтажные лелики угля не обеспечивает их равномерной пропитки.

Целью изобретения является повышение эффективности проФилактики эндогенных пожаров в действующих выемочных щитовых столбах.

Цель достигается обработкой потерь угля путем бурения скважин и заполнения их антипирогеном, причем скважины бурят из рассечной камеры в междуэтажный целик во время монтажа щита и формируют угольную смесь с низкой реакционной способностью к окислению путем обрушения междуэтажного целика при выводе щита в рабочее положение, при этом антипироген используют в ппрошкообразном виде.

На чертеже приведена схема осущест. вления предлагаемого способа.

Угольный пласт мощностью 8 м с углом падения 70 отрабатывается цитовой системой разработки. Высота щитового столба 1 равна 100 м, междуэтажный целик 2 имеет высоту 7 м.

Щит общей длиной 24 м состоит из четырех секций по б м каждая. Щит 3 на976080 ходится в действующем столбе, а щит

4 — в подготавливаемом.

Выемка угля под щитом ведется буровзрывным способом. Для выгрузки угля под каждую секцию щита пройдены углевпускные печи 5. В процессе .монтажа щита 4 из рассечной камеры 6 в междуэтажный целик буровым станком

СБГ-1 бурятся скважины 7. Скважины бурятся последовательно на длину каждой секции и служат для размещения 10 порошкового антипирогена.

Количество скважин и антипирогена принимается исходя из запасов угля в междуэтажном целике 2, подлежащем обрушению по длине щита. При норме 15 расхода антипирогена (хлористого кальция) 0,2Ъ от массь| угля и коэффициента запаса 1,2 на 44 скважины требуется 4,2 т антипирогена.

Заполнение скважин порошкообраз- 2р ным хлористым кальцием осуществляется пневмозарядчиком типа "Вахт-7д", предназначенным для заряжания гранулированными смесями шпуров и скважин диаметром до 112 мм на глубину по вертикали до 40 м, производительность его - 140 кг/мин.

По окончании монтажных работ и заполнения скважин антипирогеном междугоризонтный целик обрушают на щитовое 30 перекрытие с помощью минных камер, пройденных в породах висячего бока пласта, или шпуровых зарядов.

При обрушении целика происходит перемешивание угля с антипирогеном и на щитовом перекрытии образуется скопление, состоящее из смеси разрыхленного угля и антипирогена. Хлористый кальций, поглощая влагу из воздуха, прочно удерживается на.поверхности угля, сокращая величину его сорбирующей поверхности.

С пуском щита через щитовое перекрытие поступает воздух, активно вступающий в реакции со свежеобнажен- 45 ными поверхностями, в результате чего наблюдается повышение температуры.

При нагревании угольной массы до

30 C происходит плавление кристаллов хлористого кальция, вследствие чего увеличивается поверхность угля, покрытая тонкой пленкой. С повышением температуры от 30 до 200С происходит разложение кристаллогидрата с последующим испарением воды, тормозящее самонагревание угля.

Предлагаемый способ, наряду с повышением эффективности предупреждения эндогенных пожаров дает значи> тельный экономический эффект по сравнению с известными способами.

Формула изобретения

Способ предупреждения эндогенных пожаров при щитовой системе разработки, включающий обработку потерь угля путем бурения скважин и =-аполнения их антипирогеном, о т л и ч а ю —, шийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактики эндогенных пожаров, скважины бурят из. рас сечной камеры в междуэтажный целик во время монтажа шита и формируют угольнуи смесь с низкой реакционной способностью к окислению путем обрушения междуэтажного целика при выводе щита в рабочее положение, при этом антипироген используют в порошкообразном виде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Линденау Н. И. и др. Происхождение, профилактика и тушение -эндогенных пожаров в угольных шахтах.N., "Недра", 1977, с.220-240.

2. Алексеев И.С., Коротков Ю.И.

Оборудование и технология применения антипирогена для предупреждения пожаров в целиках и массивах угля.-"".голь

Украины",1966,Р7,с.38-39 (прототип).

Составитель Б. Сурначев

Редактор Н. Джуган Техред 3. Палий Корректор В.Прохненко

Заказ 8962/57 Тираж 470 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, 4