Способ локации очагов подземных пожаров

(71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горно- спасательного дела(72) В.Г.Игишев и В.А.Портола (56) Авторское свидетельство СССР М 769511, кл. Е 21 Р 5/00, 1980.Авторское свидетельство СССР М 1460338, кл. Е 21 Г 5/00, 1987. (54) СПОСОБ ЛОКАЦИИ ОЧАГОВ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ(57) Использование: борьба с подземными пожарами, Сущность изобретения: с поверхности бурят контрольные шпуры, произво-дят отбор проб газа из них и определяют Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с подземными пожарами,Известен способ локации очагов подземных пожаров, включающийбурение скважин, изоляцию пожарных участков с последующим измерением депрессии естественной и тепловой тяги, по данным которой строят изобары, а центр пожара определяют по максимальной суммарной депрессии.Известен также способ локации очагов подзем ньиве пожаров, вкл ючающий бурение шпуров на поверхности для определенияконцентрации индикаторных газов выше фонового значения.Недостатком данного способа является низкая эффективность локации из-за невозГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР концентрацию индикаторных газов в приповерхностном слое. В вь 1 работанное пространство угольных пластов, лежащих под проекцией контура очага пожара на дневную поверхность, бурят скважины с дневной поверхности. Через скважины осуществляют продувку инертным газом, начиная с самогоглубокого пласта, последовательно переходя к йаименее удаленному от поверхности пласту. Контролируют при этом концентрацию индикаторных газов в приповерхностном слое, Глубину очага пожара определяют как расстояние от дневной поверхности до места пересечения вертикальной проекции контура очага ложа- / ра с пластом, после продувки которого сни- - жается концентация индикаторного газа в приповерхностном слое почвы,:1 ил. можности определения местонахождения очага при залегании под газовой аномалией нескольких отработанных пластов, которые могут быть источником выделения пожарных газов.Целью изобретения является повышение эффективности обнаружения места очага подземного пожара эа счет определения глубины очага на месторождениях со свитой сближенных пластов,Цель достигается тем, что согласно способу обнаружения очагов подземных ложаров, включающем бурение контрольных шпуров на поверхности, отбор проб газов из шпуров, определение в них концентрации индикаторных газов, сравнение концентраций с фоновым значением концентрации.индикаторного газа в поверхностном слое почвы и установлениеконтура проекции очага" пожара на дневную поверхность, в выработанное пространство угольных пластов, лежащих под проекцией контура очага пожара на дневную поверхность, бурят скважины с дневной поверхности, продувают через нйх инертным газом выработанное пространСтво угольных пластов и контролируют концентрацию индикаторных газов в приповерхностном слое, причем продувку инертным газом начинают с самого глубокого пласта и последовательно переходят к наименее удаленному от поверхности пласту, а глубину очага определяют как расстояние от дневной поверхности до места пересечения вертикальной проекции контура проекции очага пожара с пластом, после продувки которого снижается концентрация индикаторного газа в приповерхностном слое почвы,На чертеже показана технологическая схема предложенного способа.Схема включает отработанную свиту пластов 1 с очагом пожара 2, образующего на поверхности 3 газовую аномалию 4, скважину 5 для подачи инертного газа из установки 6, скважину 7 для откачки атмосферы выработанного пространства насосом 8 и прибор 9 для отбора и анализа проб газа в приповерхностном слое.Способ реализуется -следующим образом.При обнаружении в приповерхностном слое 3 газовой аномалии 4 индикаторных газов. свидетельствующей о наличии очага пожара 2 в одном из пластов свиты 1, выработанное пространство пластов 1, лежащее под газовой аномалией 4, начинают продувать инертным газом, например через скважины, пробуренные с поверхности, Для этого в выработанное пространство наиболее углубленного пласта свиты 1 бурят скважину 5 и подают через нее инертный газ из установки 6. Одновременно по скважине 7 осуществляют откачку атмосферы выработанного пространства насосом 8, а на поверхности 3 измеряют концентрацию индикаторных газов в аномалии 4 газоанализатором 9.В случае сохранения концентрации индикаторных газов ваномалии 4 инертный газ начинают подавать в выработанное пространство вь 1 шележащего пласта свиты 1 и одновременно откачивают его атмосферу, продолжая измерять концентрацию индикаторных газов в аномалии 4, При снижении концентрации индикаторных газов в аномалии 4, свидетельствующей, что инертный газ пракачивается через очаг пожара 2, сни аналогичная операция была проведена со средним пластом, но изменений в концент рации также не зафиксировано. Только продувка третьего, наименее глубокого пласта, привела к снижению содержания окиси углерода в приповерхностном слое с 0,08 до 0,006. Данное обстоятельство свидетельствовало о наличии очага пожара именно в 10202530 35 4050 жая количество выделяющихся индикаторных газов и дополнительно разбавляя концентрацию имеющихся, делается вывод о наличии очага именно в продуваемом пласте. Для определения глубины очага на вертикальной проекции плана горных работпроводят вертикальную проекцию очага отгазовой аномалии в приповерхностном слоедо пересечения с пластом 1, при продувке)которого зафиксировано снижение концентрации индикаторных газов в приповерхностном слое, Расстояние от поверхности доместа пересечения вертикальной проекции очага с пластом, продувка которого ведет кснижению концентрации индикаторных газов в приповерхностном слое и будет являться глубиной очага,П р и м е р. При проведении газовойсъемки приповерхностного слоя была обнаружена аномалия пожарных газов, свидетельствующая о наличии зндогенногопожара, Однако определить глубину очага не удалось из-за пересечения вертикальной проекции, проведенной через газовую аномалию, трех отработанных угольных пластов, Выхода пожарных газов в горныевыработки этих пластов не обнаружено изза нагнетательного способа проветриванияшахты.Для определения пласта, в котором находится очаг пожара, было решено продувать выработанное пространство каждого пласта под газовой аномалией. Глубина залегания пластов от выхода вертикальной проекции очага на поверхность равнялась 180, 210 и 250 м, Для продувки выработанного пространства были пробурены скважины в каждый пласт с двух сторон газовой аномалии. Подачи газообразного азота начали осуществлять установкой АГУК с наиболее глубокого пласта. Для предотвращения потерь газа скважины обсаживали трубами на всю длину. Выход инертного газа осуществлялся естественным путем через свободную скважину.Подача азота, обеспечивающая продувку вьработанного пространства нижнего пласта; проводилась одновременно со съемкой состава газов в приповерхностном слое,осуществляемой газоанализатором "Эндоэкс", Однако никаких изменений в концентрации газов обнаружено не было. ПоэтомуТираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Заказ 2672 8 НИИПИ Госу Производственно-издатель мбинат "Патент".г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 наименее удаленном пласте угля, Глубину залегания очага определили по плану горных работ как расстояние от поверхности до точки пересечения вертикальной проекции очага с пластом, продувка которого позво лила снизить концентрацию индикаторного . газа в почве, т,е, она равнялась 180 м, Пробуренная скважина подтвердила наличие очага в расчетном месте, что позволило быстро потушить пожар. 1Формула изобретения Способ локации очагов подземных пожаров, включающий бурение контрольных щпуров с поверхности, отбор проб газа из 15 шпуров, определение в них концентрации индикаторных газов, сравнение концентраций с фоновым значением концентрации индикаторного газа в поверхностном слое почвы и установление контура проекции 20 очага пожара на дневную поверхность, о т л ич э ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности обнаружения месгэ оага подземного пожара путем определения глубины очага на месторождениях со свитой сближенных пластов, в выработанное пространство угольных пластов, лежащих под проекцией контура очага пожара на дневную поверхность, бурят скважины с дневной поверхности, продувают через них инертным газом выработанные пространства угольных пластов и контролируют концентрацию индикаторных газов в приповерхностном слое, причем продувку инертным газом начинают с самого глубокого пласта и последовательно переходят к наименее удаленному от поверхности пласту, а глубину очага пожара определяют как расстояние от дневной поверхности до места пересечения вертикальной проекциихонтура очага пожара с пластом, осле продувки которого снижается концентрация индикаторного газа в приповерхностном слое почвы.