Способ создания инертной средыв тупиковой выработке

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспубяик(53)М. Кл, Е 21 Р 5/00 ПВуАаретаеннмй нэмнтет СССР ва данам нэебретеннй н аткрмтнй(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИНЕРТНОЙ СРЕДЫ В ТУПИКОВОЙ ВЫРАБОТКЕ Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в угольных, нефтяных и оэокеритовых шахтах, серных,колчеданных н соляных рудниках, опасных погазу и пыли, при ведении взрывных работ в5тупиковых выработках.Известен способ создания инертной средыв тупиковой выработке, заключающийся в создании перемычки и заполнении призабойногопространства выработки метаном 1.Недостатком данного способа является техническая трудность их промышленного приме-.нения вследствие недостаточно интенсивноговыделения метана,Известен также способ создания инертнойсреды в тупиковых выработках с сооружениемперемычки с лабиринтом у почвы выработки,при котором изолированная часть выработкизаполняется метаном, выделяющимся из угольных пластов 2.Однако способ недостаточно универсален,т,е. неприменим в серных и колчеданных руд-,никах, не выделяющих метан, но опасных попыли, в соляных и калийных шахтах, выделяющих водород, вследствие широких пределов концентрации его воспламенения, в нефтяных н озокернтовых шахтах, опасных по нефтяным. парам, так как пары нефти тяжелее воздуха. Кроме того, при недостаточно интенсивном вы. делении метана применение известного способа затруднительно и в угольных шахтах из.за длительности процесса инертизации.Цель изобретения - расширение области применения способа и ускорение процесса инертизации. Цель достигается тем, что лабиринт сооружают. у кровли выработки, а инертный агент, служащий для вытеснения рудничной атмосфе. ры из изолированного пространства, размещают на почве выработки между перемычкой и забоем тупиковой выработки, при этом в качестве инертного агента, служащего для вытеснения рудничной атмосферы, используют жидкий азот или твердую углекислоту, а в качестве контрольно-измерительной аппаратуры за контролем процесса вытеснения рудничной атмосферы инертным агентом, размещаемым6461 510 15 20 25 30 40 45 0 55 3 79на почве выработки, используют датчик температуры,На чертеже .изображена тупиковая горнаявыработка, общий вид.Тупиковая горная выработка 1 имеет пере.мычку 2, перекрывающую поперечное сечениевыработки и у свода выработки выполненнуюв виде лабиринта 3, в последней секции лабиринта, считая от забоя, устанавливают контрольно-измерительную аппаратуру - датчик 4 нарегистрацию температуры (при полном вытеснении рудничной атмосферы парами сжиженныхили отвержденных газов температура резкоснижается) или газоанализатор на кислород,На почве выработки между перемычкой и за.боем тупиковой выработки размещают сжиженную криогенную жидкость (азот) или твердую углекислоту (сухой лед) 5.Способ осуществляется следующим образом.После заряжения шнуров и монтажа электровзрывной цепи в тупиковой выработке нарасстоянии 1,5 м от забоя устанавливают гер.метизирующую перемычку с лабиринтом усвода, используя пенопластовые плиты, армированные по периметру эластичным материалом,В последней от забоя секции лабиринта устанавливают датчик на регистрацию изменениятемпературы или датчик газоанализатора накислород (предпочтительнее .первый),При выполнении описанных работ в перемычке оставляют проход для заливки на почву выработки сжиженного азота или засыпкитвердой углекислоты, после чего проход закрывают пенопластовой плитой.В способе применяется перемычка и элемен.ты лабиринта из малоинерционных материалов -пенопластовых плит, отбрасываемых воздушны.ми ударными волнами при взрывах шпуровыхзарядов, что позволяет многократное использование применяемой оснастки,Возможно также перекрытие центральнойчасти сечения выработки листами крафт - целлюлозной бумаги - в варианте части перемычкиодноразового применения (при обязательномиспользовании элементов из эластичного пенопласта для герметичной изоляции эоны междупариметром разборной рамы и стенками выработки),После вытеснения рудничной атмосферы испаряющимися газами взрывают шнуровые за.ряды, при этом плиты из пенопласта отбрасываются воздушными ударными волнами и забойс инертен атмосферой и газообразными про, дуктами взрыва становится доступным для проветривания действующей вентиляцией.Предлагаемый способ обеспечивает равномерное распределение инертного газа во всем нри забойном пространстве, Испаряющиеся газы(азот или углекислый газ) с низкой температурой заполняют вначале нижнюю зону выработки, постепенно вытесняя рудничную атмосферу до свода и выходя через лабиринт, чтонадежно контролируется датчиком теспературы газового потока, выходящего иэ лабиринта. Сжи.женный гаэ, вылитый на грунт, быстро испаряется благодаря тесному контакту твердой ижидкой фаз, Таким образом, процесс инертизации сжиженными газами осуществляется безприменения специальных испарителей и связан.ных с этим конструктивных усложнений. Испарение твердой утлекислоты может быть ускорено при дроблении кусков сухого льда, что может быть выполнено хождениями взрывника по рассыпанному на грунт хладагенту - твердой углекислоте.Отношение объемов жидкость/газ в криогенных веществах почти на три порядка больше и для жидкого азота составляет 1/700 и перевозка жидкого азота в компактных тонкостенных криостатах с экранно-вакуумной изоляцией значительно менее трудоемка, чем перевозка сжатых газов в баллонах, сухой лед может транспортироваться в мешках.Преимущества предлагаемого способа создания инертной среды в тупиковой выработке иключаются в расширении области применения способа за счет использования его в рудниках и шахтах, разрабатывающих различные полезные ископаемые, а также в ускорении процесса инертиэации забоя тупиковой горной выработки. Формула изобретения 1, Способ создания инертной среды в тупиковой выработке, заключающийся в изоляпии призабойного пространства тупиковой выработки путем сооружения перемычки с лабиринтом, перекрывающей поперечное сечение тупиковой выработки, установке в последней, считая от забоя, секции лабиринта контрольно-измеритель. ной аппаратуры, производящей анализ газового состава, вытеснении рудничной атмосферы из изолированного пространства инертным агентом и осуществлении контроля за процессом инертизации призабойного пространства посредством контрольно-измерительной аппаратуры, производящей анализ газового состава изолированного призабойного пространства, о т л и ч а ю. щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения способа и ускорения процесса инертизации, лабиринт сооружают у кровли выработки, а инертный агент, служащий для вытеснения рудничной атмосферы иэ изолированного пространства, размещают на почве выработки между перемычкой и забоем тупи , ,ковой выработки., Ж.35, Раушская наб., д. аказ 9738/47 ПодпиР НИИПИ Госуда по делам изоб 13035, Москв 5 П "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 796461 Ф2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- ной аппаратуры за контролем процесса вытесс я тем, что в качестве инертного агента, пения рудничной атмосферы инертным агентом,служащего для вытеснения рудничной атмос- размещаемым на почве выработки, используютферы, используют жидкий азот, датчик температуры.5 . Источники информации,3, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й- принятые а внимание при экспертизес я тем, что в качестве инертного агента, 1. Райс Дж. К. Добыча угляв шахтах сслужащего для вытеснения рудничной атмос- обескислороженной атмосферой, "Горное дело",феры, используют твердую углекислоту, 1971, Мф 11, с. 38.4. Способ по пп. 1 - 3, о т л и ч а ю щ и й 2. Авторское свидетельство СССР йф 608002,с я тем, что в качестве контрольно-измеритель- кл. Е 21 Р 5/00, 1975.