Способ предупреждения и тушения эндогенных пожаров

(5)5 Е 21 Г 5/О ОПИСАНК АВТОРСКОМ ТЕНИ Е ИЗОБ ИДЕТЕЛЬСТВУ, ь. ,3 (Л обр креп мкос ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов(56) Авторское свидетельство СССР М 663852, кл. Е 21 Г 5/00, 1984.Авторское свидетельство СССР М 1286790, кл. Е 21 Г 5/00, 1985.(54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ(57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для тушения эндогенных пожаров. Цель - повышение эффективности профилактики и тушения подземных . пожаров за счет флегматизации кислой среИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для тушения и предупреждения эндогенных пожаров, возникающих при отработке сульфидных руд открытым или подземным способом.Цель изобретения - повышение эффективности профилактики и тушения подземных пожаров за счет флегматизации кислой среды самовозгорающихся руд,На чертеже показана схема осуществления способа при тушении и профилактике подземного пожара по скважинам, пробуренным с поверхности уступа карьера в массиве пожароопасного участка,Схема включает емкость, у ленну на шасси автомобиля, причем е ть ра ды самовозгорающихся руд. Блок самовоэгорающейся руды обуривают скважинами (С). Вводят в С обсадные трубы и цементируют затрубное пространство, В обсадной трубе закрепляют трубы для подачи в С и очаг пожара огнетушащего состава, Огнетушащий состав готовят непосредственно в С путем раздельной подачи компонент. В массив подают раздельно щелочно-известковую суспензию и стабилизатор пены, После перемешивания этих компонент и заполнения ими С и затрубного пространства в С вводят пенообраэователь. Последний вводят через трубу со стороны забоя скважины. Для удобства осуществления способа компоненты вводят в С через коаксиальные трубопроводы. Трубопроводы имеют перфорацию ниже уровня цементного кольца скважины. Смешивание компонент огнетушащего состава производится в массиве по всей высоте пожароопасного участка. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. делена на три резервуара для размещения составляющих компонент огнетушащего состава: 1 - известковой суспензии на основе щелочной воды (пульпы), 2 - стабилизатора (смачивателя) пены. 3 - пеноообраэующего вещества. Каждый иэ резервуаров снабжен патрубком для подсоединения через расходомеры 4, гибкие шланги 5-7 и регулятор 8 давления к трубам 9-11. Труба 9 закреплена в скважине 12 цементированием эатрубного пространства на глубину 1-1.5 м в зависимости от крепости пород, Ниже цементного кольца 13 трубы 9 и 10 снабжены отверстиямй 14.Способ осуществляют следующим азом,.На основе геолого-технологическогокартирования в пределах рабочего уступавыделяют и оконтуривают технологическийтип руд, склонный к самовозгоранию. Блокобуривают скважинами согласно проектуведения горных работ. Скважину 12 на 3/4глубины оборудуют обсадной трубой 9, которую закрепляют в скважине путем цементирования затрубного пространства наглубину 1 - 1,5 м в зависимости от крепостипород, выступающую из скважины часть обсадной трубы снабжают патрубком для подсоединения через регулятор 8 давления,гибкий шланг 5, расходомер 4 к резервуару1 с известковой пульпой.В обсадной трубе 9 закрепляют трубу10, которую соединяют через регулятор 8давления, шланг 6, расходомер 4 с резервуаром 2 для стабилизатора. (смачивателя) пенообразующего вещества, Нижний срезтрубы 10 выпускают под срез трубы 9 дляулучшения контакта стабилизатора с известковой пульпой. Кроме того, трубы 9 и 10ниже уровня цементного кольца 13 снабжают отверстиями 14 - для предварительногосмешения известковой пульпы со стабилизатором до подачи в состав пенообразующего вещества через трубу 11 и шланг 7 изрезервуара 3. Причем нижний срез трубы 11размещают на уровне забоя скважины 12, ачасть, выходящую под срез обсадной трубы9, перфорируют,П р и м е р. Проводилась профилактическая обработка массива, где самовоэгорающимися свинцово-цинковыми рудамисложены горизонты + 309 - + 285 м. Рудысамовозгорались на пробуренном блоке втечение 9 - 15 сут, инкубационный периодсоставлял 4 - 5 сут. Основным фактором самовозгорания являлось окисление пиритной серы с образованием сернистогоангидрида и серной кислоты. Процесс обычно происходил по нарастающей и, если непринимались профилактические меры, переходил в открытые пожары, что создавалоопасные условия труда работающим в зонекарьера.Объем блоков самовозгорающихся рудсоставлял в суеднем около 20 тыс.м плозщадью 1600 м и высотой 12 м; Применяласьтранспортная система разработки с использованием комплекса экскаватор ЭКГА -автосамосвал БелАЗ - 548,Для проведения профилактических работ использовались буровзрывные скважины диаметром по долоту 243 мм, которыеобсаживали стальными трубами диаметром100 мм на 3/4 глубины скважины для нагнетания в массив щелочно-известковой сус пензии, Затрубное пространство цементировали на глубину 1 - 1,5 м в зависимости от трещиноватости пород,Внутри обсадной трубы размещали трубопровод диаметром 50-60 мм, выходящий нижним срезом за обсадную трубу на 400 - 500 мм для подачи в скважину стабилизатора пены, а верхнюю часть снабжали патрубком, как показано на схеме. В свою очередь внутри трубопровода размещали трубу диаметром 20 мм для подачи через нее пенообразующего вещества до забоя скважины,Все три трубы предварительно до размещения в скважине перфорировали. Щелочно-известковую суспензию готовили путем механического перемешивания оборотной воды обогатительной фабрики с рН 8 - 9 и тонко измельченного (10 - + 20 мкм) известняка вскрышных пород с содержанием карбоната кальция 75 - 850 до молочной консистенции (1,2 г/см ). Потребное количество известняка для обработки массива 20000 м кислотностью 0,2 - 0,3 г/л с температурой 40 С рассчитывалось по формуле где Кт - безразмерный коэффициент трещиноватости массива самовозгорающихся 30 35 40 45 5055 руд, Кт = 1,2 - 1,5;Чр - объем руды, м, Чр=20000;ур - объемный вес руды, т/м", у=3,1, 6/р - влажность руды, доли едЯр=0,6; Нэ - кислотность воды, Нэ= 1,2 г/л; Сс - содержание карбоната кальция в известняке, доли едСС = 0,75,Расчетное количество известняка для данных условий составило 505 кг на 5 мз щелочной воды.В качестве стабилизатора пены использовали вещество из группы анионактивных соединений - синтетическое моющее средство "Новость". Необходимое количество стабилизатора 2% к объему щелочно-известковой суспензии. Пенообразующее вещество для объемного тушения - ПО "ТЭАС". Расход вещества 2% к стабилизатору пены,Приготовленные таким образом вещества огнетушащего состава заливались в раздельные резервуары 1-3 емкости, которая была установлена на шасси большегрузного автомобиля.Щелочно-известковую суспензию и стабилизатор пены в скважину подавали одновременно, а по ее заполнении нагнетали пенообразующее вещество.Формула изобретения 1, Способ предупреждения и тушения эндогенных пожаров, включающий бурение 10 15 20 25 Оизв= КтЧрурЯрНв Св/100,1640445 Составитель И.федяеваТехред М.Моргентал, Корректор Л,Пилипен едактор Н.Тупи аказ 1008 Тираж 297 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 скважины, обсадку и закрепление обсадной трубы цементным кольцом, размещение трубопроводов в скважине и раздельную подачи по ним компонент огнетушащего состава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности профилактики и тушения подземных пожаров за счет флегматизации кислой среды самовозгорающихся руд, в качестве компонент огнетушащего состава используют щелочно-известковую суспензию, пенообразователь и стабилизатор пены, причем вначалепроизводят одновременное нагнетание вмассив щелочно-известковой суспензии истабилизатора пены до полного заполнения5 скважины, после чего подают пенообразователь,2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что ниже уровня цементного кольцатрубопроводы перфорируют, причем ниж 10 ним срезом трубу для подачи пенообразователя выводят на уровень забоя скважины,