Состав для профилактики и тушения эндогенных пожаров

ОБОЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 011 ШЕ 21 Р 5 Е 2 5/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕНТ СССРО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНЕЛЬСТВУ ПИСАН ВТОРСНОМУ С 651/22-036.820,83. Бюл. 8 ф 37 Ивано ичдовательти работ Кузнецки проектугле(56) 1. Авторское свидетельство СС М 663854, кл, Е 21 Р 15/00, 1978,2. Авторское свидетельство СССР й 909213, кл. Е 21 Р 5/00, 1980 (прототип). 23 ции угляГорнаяпородаВода 26 альное(21) 343 (22) 02. (46) 07. (72) Л.А В.А, Кузь В.А, Чегл (71) Вост ский инст в горной научно-ис но-констр обогащени (53) 622 Баранов, Ю.И.мин, Ю.А,;Ииллер,аков и А.Б, Элямоочный научно-исслитут по безопаснопромышленности иследовательский иукторский институя822 (088,8 )(54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННЪХ ПОЖАРОВ в выработанном пространстве шахт, включаю щий цемент, жидкое стекло, наполни- тель и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности осадка, образующегося при твердении состава, и регулирования процесса твердения, в качестве наполнителя он содержит отходы флотации угля и горную породу с верхним пределом крупности частиц до 13 мм при следующем соотношении компонентов, вес,:Цемент 1,0-1, 5Жидкое стекло 0,5-0,7 Отходы флота1016 539 2ние процесса твердения его в выработанном пространстве шахт.Поставленная цель достигаетсятем, что состав для профилактики итушения эндогенных пожаров, включающий цемент, жидкое стекло, наполнитель и воду, содержит в качественаполнителя отходй флотации угля игорную породу с верхним пределомкрупности частиц до 13 мм при следующем соотношении компонентов, вес,3:Цемент 1,0-1,5Жидкое стекло 0,5-0,7Отходы флотации угля 23 " 27Горнаяпорода класса 0-13 19 - 26Вода ОстальноеПроцентное содержание е составеуглей и горных пород класса 0-13 ммопределялось лабораторным путем,для чего были приготовлены смесисоставов с различным процентнымсодержанием компонентов.Пределы содержания отходов флотации угля и горной породы класса 013 мм взяты из условий полученияоптимальной прочности состава на сжатие. Увеличение Фракции более 13 ммведет к повышению аварийности скважини трубопроводов, а также ухудшаетпроникновение состава в обрушенныепороды выработанного пространства,Содержание цемента менее 13 не влияет на повышение прочности состава,а более 1,5 Ф - повышает незначительно прочность состава. Наличиежидкого стекла обусловлено наличиемцемента, содержащегося в составе.Пределы 0,5-0,73 соответствуют содержанию цемента 1,0-1,Я гри регулирова-нии начала сроков схватывания от 3 до5 ч и предела прочности на сжатиеот 2,9 до 3,11 кгс/см 2 1 через 28 сут).Ниже приведены примеры приготовления составов для профилактикии тушения эндогенных пожаров,П р и м е р 1 . Приготовление состава производится в мешалке перио-.дического действия. Для этого в мешалку с помощью скипа загружают0,23 т отходов Флотации, 0,19 т горных пород класса 0-13 мм, 0,15 тцемента и заливают из мерной емкости0,56 мводы . Затем включают мешалку,и перемешивают материалы 2 мин.В работающую мешалку заливают жидкоестекло в количестве 0,005 т и пере 15 20Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть исполь-зовано в шахтах для профилактической обработки выработанных пространств,5Известна заиловочная суспензия1 3 для профилактики и тушения под"земных эндогенных пожаров; содержащая,Ф: суглинки 11-21, отходй обогащения каменного угля 3 - 7, золУ 10 электростанций 7 - 17 и воду 6167.Недостатком этой суспензии является отсутствие способности схватывания, в результате чего осадокимеет низкую прочность ( менее0,5 кгс/см ). По этой причине суспензия применяется, в основном, дляпрофилактической обработки пожароопасных обработанных участков, неграничащих с действующими забоями.Наиболее близким кизобретениюявляется состав для профилактики итушения эндогенных пожаров, содержащийД; цемент 1 - 2, жидкое стекло 1,3 - 2,5, наполнитель состоящийиз молотого гранулированного доменного шлака 2,5-5, глины 11,2 - 16 иводы 75. Приготавливаемую пульпуподают в выработанное .пространствоЗопо трубам и скважинам 2 1,Известный состав имеет следующиенедостатки:содержит значительное количествоглины до 16/ ), которая резко снижает прочность осадка,вяжущие свойства цемента в присутствии глины в значительной степенинейтрализуются,введение глины затрудняет регули 40рование сроков твердения состава,глина удерживает большое количество воды в течение длительного срока,что обуславливает высокую подвижностьсостава и возможность выноса илиопасных прорывов в действующие выработки,для стабилизации состава совержание цемента недостаточно при использовании его для профилактики на пластах крутого падения; 50содержит большое количество воды(74;5-81,0 Ф), что приводит к большому расплыву его в выработанномпространстве и затрудняет возможностьрегулирования сроков твердения, 55Целью изобретения является повышение прочности осадка, образующегосяпри твердении состава, и регулироваЗаказ 7696/37 Тираж 444 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 3035, Москва, Б, Раушская наб ., д . 4/5филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная,3мешивают смесь 1 ми до получения однородной массы. Состав сливают в бункер, иэ которого его насосом перекачивают в скважину.При соблюдении соотношений компо 5 нентов и технологии приготовления получаемый состав имеет предел прочности при сжатии, кгс/см: черезсут - 1,4, 3 сут - 1,73, 7 сут,42 28 сут - 2,9, Начало срока схватывания состава - 5 ч.П р и м е р 2 . Приготовление состава производится в смесителе непрерывного действия. Дпя этого в работающую мешалку с помощью двух транспортеров-питателей, отрегулиро ванных соответственно яа производительность 25 и 22 т в час, подаются соответственно отходы Флотации и горные породы. В мешалку поступает вода с расходом 50,9 мз/ч. С помощью шнека-дозатора в мешалку подают 1, 3 т цемента в час. Насосом-дозатором в мешалку закачивают жидкое стеклос производительностью 0,8 т/ч, 5 Состав в течение 2-2,5 мин перемеши. вается до однородной массы и переливается в бункер, из которого плунжерными насосами по магистральному и участковым трубопроводам поступает в обсадные трубы заиловочных групповых или индивидуальных скважин, пробуренных в выработанное пространство "Состав, приготовленный по указанной технологии и при соблюдении соотношения компонентов в нем, имеет следующие характеристики: начало срока схватывания - 4 ч, прочность при сжатии кгс/см , соответственно через 1, 3, 7 и 28 сут - 1, 55, 1, 86, 2,32, 2, 87.П р и м е р 3 , Приготовление состава для профилактики и тушения энаогенных пожаров в высокомеханиэи 4 39 4рованных комплексах, сооружаемыхпри обогатительных фабриках.В мешалку непрерывного действияиэ бака отстойника поступает 145 м 3суспензии отходов флотации, сгущенныхдо 596 г на 1 л (соотношение 24:45,3 ), По транспортеру, отрегулирован.ному на производительность 52 т/ч,непосредственно с классификаторовфабрики в мешалку подают горные породы, выделенные приобогащении угля,класса 0-13 мм. С помощью дозаторав мешалку подают. 2 т цемента в час.Дозатором-насосом с производитель"ностью 1,4 т/ч в мешалку закачиваютжидкое стекло. Процесс перемешиванияпродолжается 2-3 мин, после чегосостав /переливается в расходный бункер.Бетононасосом смесь нагнетаетсяв магистральный трубопровод, на конце которого установлен перекачнойраспределительный бетононасос. Онподает состав в участковые трубопроводы, которые соединены с обсаднымитрубами заиловочных скважин, пробу-,ренных в выработанное пространство.Характеристика приготовленногосостава: начало срока схватывания,ч - 3, прочность при сжатии, кгс/смчерез 1 3 7 и 28 сут - 175 2,21,2,52, 3,11.Технико-экономицеские преимущества предлагаемого состава состоят вследующем:повышается безопасность труда шахтеров и снижается аварийность, таккак исключается воэможность прорывайульпы в действующие выработки и по-вышается эффективность профилактичес"кой обработки,уменьшается загрязнение поверхности и окружающей среды за счет ликвидации разработки глины и использования отходов обогащения.