Способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТМ АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ алышев, М. Попие по ц(53) 622,822 (56) 1. И и и тушению э евск, 973, с2. Лвторс764123, тотип). Мшй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(72) В. Д. 51 левски й, Ю. Н.Л. Л. Мясников, М. П. Попков иКОВ 71) Производственное объединяче угля )Ожкузбсс голь 088.8)трукиия по предупрежденик)ндогенных пожаров. Прокопь 24.кое свидетельство СССРкл. Е 21 Г 5)02, 978 (проЯО 1121458 А(54) (57) СГ 1 ОСОГ) С 1 ИЖЕН 1151;-)11,)- ГЕННОЙ ПОЖ Л РОО 11 ЛС НОС 1 1111) Л ЬОТЛН НОГОРОСТ РАН СТВ Л, Бк,Квин( )ций подачу во.п)ого раствор) Бити пир(- гена в выработан)н)с прострг)нство, от.)ичик)- и(ийсч тем, что. с иелью повышения эфСктивности профитктической обработки эксп)уатапионнык потерь угля Б Быработанно." пространстве п")с Обраоотк з;)Б;.) по всей длине активной зоны самово.0. Раип 5 )ГГ 5), БОДПЬ)И РСТБОР апТИПИРО)ген( пода)от попер(.к,)Бижсни 5 течек Бо.)д 1.) (.о стороны со.;рн 5)смо) части вепти,)я)п)оного штрска озади очистно 0 з;)б 05), пи-н и 5 От кр; и и(.Й гр) н и ь нож( р(н)е.)О) ) с- НОИ З(НЬ.4 Д 20 25 40 55 Изобретение относится к технике безопасности в угольной промышленности и может быть использовано для предупреждения эндогенных пожаров при выемке пластов угля, склонных к самовозго 1 анию, системами разработки с обрушением кровли.Применяемая в настоящее время техно. логия угледобычи мощных пологих и наклонных пластов предусматривает послойную выемку пласта с оставлением межслоевой пачки угля мощностью 0,5 м и более. При выемке пласта в два-три слоя суммар, ная мощность межслоевых пачек угля, оставляемых в виде эксплуатационных потерь, представляет повышенную опасность самовозгорания угля в любом месте выработанного простраг ства. Большие потери угля имеются в местах геологических нарушений, а также при разработке мощных пластов и пластов с переменной мощностью механизированными комплексами в один слой.Наибольшую эндогенную пожароопасность представляют потери угля, находящиеся в выработанном пространстве на путях утечек воздуха, а самовозгорание угля обусловлено следующими факторами: продолжительностью и скоростью фильтрации воздуха, велииной и характером распределения эксплуатационных потерь угля, а также его сорбционной способностью к кислороду оздуха.Известен способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного простран ства шахт, заключающийся в том, что после отработки участка с поверхности или из горных выработок в выработанное пространство бурят се"ь скважин, по которым осу.ществляют подачу водных растворов антипирогена 1.Однако способ нс обеспечивает качественную и равномерную профилактическую обработку всей площади выработанного пространства, возникает необходимость в бурении большого количества скважин, не позволяет совместить процесс выемки уг. - ля и профилактической обработки выработанного пространства, примыкающего к очистному забою, из-за опасности проры.ва раствора ; нтипирогена в рабочее нространство лавы.Известен также спосоо снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства, который заключается в том, что антипироген вводят в выработанное пространство с помощью обособленной вентиляционной струи, которую подают в выработанное пространство по трубопроводу сонаправленйо с путями утечек воздуха, причем количество воздуха в трубопроводе принимают равным естественным утечкам воздуха, при э"ом предварительно перед вво дом в выработанное пространство производят воздушнсдепрессионнук сьемку для определения величин и путей утечек. Кроме того, для повышения эффективности профилактики обработки готерь угля в длинных очистных забоях путем регулирования теплофизических параметров утечек воздуха на входе в выработанное пространство и выходе из него, а также управления процессом конденсации водяных паров из воздушноантипирогенной смеси перед вводом антипирогена в выработанное пространство предварительно определяют температуру и влагосодержание утечек воздуха на входе в выработанное пространство и выходе из него, а воздушноантипирогенную смесь перед вводом в выработанное пространство подогревают. При этом осуществляют контроль за качеством обработки путем замеров температур поступающего воздуха и антипирогенной смеси на входе и выходе выработанного пространства 2.Однако данный способ не эффективен для болыпих очистных забоев, где необходимо по их длине создавать несколько точек для ввода водного раствора антипирогена, что усложняет организацию работ по профилактике, работы дорогостоящи и технически трудно осуществимы.Кроме того, данный способ требует применения дополнительного оборудования, например компрессора типа ШВКС, вентилятора ВМП.6 или Г 1 ГР, насоса Ж, емкости, электрического нагревателя, тру. бопроводов, электроаппаратуры, кабелей и т. п., которое располагают на платформах, загромождающих выработку, что в свою очередь осложняет ведение очистных работ, повышае г сесестоимость угля, а наличие в системе нагревательных приборов в шахтах, опасных по взрыву, небезопасно;Способ неэффективен при прямоточных схемах проветривания выемочных участков, так как выпадение аэрозоля из воздушной струи наблюдается в 60 - -80 м от места ввода антипирогена, в то время как пожароопасная зона располагается позади очистного забоя значительно дальше.Например, начало пожароопасной зоны от очистного забоя при его подвигании Я== 80 м,мес, инкубационном периоде самовозгорания угля 7 = 4 мес и коэффициен те безопасности ведения очистных работ К . - 0,7 составитХ 04 224При применении прямоточных схем проветрива.ния выемочных участков протяженность действия утечек воздуха в выработанном пространстве за пределами очистного забоя со скоростями движения, создающими благоприятные условия для самс- возгорания угля (О,1 - 0,9 м/мин) достигает 550 м. Поэтому самовозгорание угля, оставленного в выработанном пространстве и обработанного по известному способу,112458 1.пвз = Кб ЯОц 6 45 Составитель И. Федяева Редактор А. Долиниц Техред И. Верес Корректор Л. Зпмокосов Заказ 767227 Тираж 426 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, 4позади пожаробезопасной зоны возможно. Самовозгорание угля в выработанном пространстве произойдет позади очистного забоя на расстоянии 224 м, при этом протяженность возможного самовозгорания со- стави 1 аоз = 550 - 224 = 326 м.Данный способ не обеспечивает полной безопасности ведения очистных работ при отработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию, что ведет к нарушению 10 ритмичности работы, снижению нагрузки на выемочный участок.Цель изобретения - повышение эффективности профилактической обработки эксплуатационных потерь утля в выработанном пространстве путем обработки завала по всей длине активной зоны самовозгорания угля.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства, 20 включающему подачу водного раствора антипирогена в выработанное пространство, водный раствор антипирогена подают поперек движения утечек воздуха со стороны сохраняемой части вентиляционного штрека позади очистного забоя, начиная от крайней границы пожаробезопасной зоны,На чертеже изображена схема осуществления способа снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства.Способ осуществляют следующим обра- З 0 зом.Обработку выработанного пространства 1 ведут со стороны сохраняемой части вентиляционного штрека 2 позади очистного забоя 3 на расстоянии, равном протяженности пожаробезопасной зоны 1.пв, при 35 этом водный раствор антипирогена вводят в выработанное пространство поперек движения утечек воздуха.Протяженность пожаробезопасной зоны определяют из формулы40 где КБ=0,708 коэффициент, учитывающийбезопасное ведение работ;Яоц- подвигание очистного забоя,м/мес;-инкубационный период самовозгорания угля, мес. Воду, насыщенную антипирогенами, после осветления в выработанном пространстве 1 используют многократно в замкнутом цикле с помощью насосной установки 5 и системы трубопроводов 6. Излишки воды откачивают на рабочий горизонт или непосредственно на поверхность по трубопроводу 7. Контроль за качеством обработки выработанного пространства 1 ведут замеры температуры и состава воздуха, выходящего из завала по всей длине сохраняемого штрека 2, начиная от очистного забоя. При обнаружении в какой-либо точке замера изменения в температуре или составе воздуха дополнительно обрабатывают выработанное пространство путем введения большего объема воды, насыщенной, например, пожаро- гасящими компонентами повышенной концентрации. Обработку производят до тех пор, пока температура и состав воздуха не будут соответствовать нормам. Таким образом, дополнительное аэродинамическое сопротивление, создаваемое потоком воды, направляемой в выработанное пространство, препятствует движению утечек воздуха по завалу, что сокращает протяженность их действия в выработанном пространстве. Повышается эффективность увлажнения всего массива обрушенных пород кровли и угля как в пределах обрабатываемой зоны выработанного пространства, так и за ее пределами по ходу движения утечек. Кроме того, снижается тем пер атура са мона грев а югцегося угля по всей длине пути фильтрации утечек, Согласно способу аэроводоантипирогенную обработки завала ведут по всей длине активной зоны самовозгорания угля. Предлагаемый способ позволяет многократно использовать один объем воды в замкнутом цикле. Применение способа увеличит нагрузку на очистной забой за счет совме 1 цения работ по добыче и профилактике, а также контролю и своевременному тушению возможных очагов пожаров в начальной их стадии.