Способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства попковых е. м. и м. п.

(51)з Е 2 00 ОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРСК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 , . .": 2(22) 10.04.90 .,.: угольных пластов, склонныхк самовозгора(46) 23.08.92, бюл, М 31;, " .нию, г,винными столбами по восстанию с(75) Е.М.Попков и М.П.Попков обрушением кровли. Сущность изобрете. (56) Авторское свидетельство СССР : .ния: выработанное "пространство заполня-. Ь 754123,кл. Е 21 Г 5/02,1973.;:, ют жидкостью по мере подвйгания Авторское свидетельство СССР, - -:очистного забоя, причем поддерживают М 1121458, кл, Е 21 Г 5/00, 1983.. зеркало жидкости на гровинейотчвй пласта у крепи лавы. Утечки воздуха в выработанном(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЭНДОГЕНтНОЙ . пространстве направляют над зеркалом ПОЖАРООПАСНОСТИ .ВЫРАБОТАННОГО:. жидкости в йределахтпожарьобеэопасной зоПРОСТРАНСТВА ПОПКОВЫХ Е.М. И М,П.ны, 2 ил, Изобретение относится к технике без-: обработкой выработанйого пространства, опасности в горной промышленности и мо-".примыкающего к оочьистегомумзабою, из-за я жет быть использовано для снижений. опасности прорйва раствораантиьпирогена эндогенной пожароопасности выработан- в рабочее пространство Лавы.ного пространства при разработке полотих. Известен также способ снижетния андо- а угольныхпластов, склонныхксамовозгора-генной пожароопасности выработанного нию, длинными столбами по восстанию,с пространства, который заключается в том, (Л обрушением кровли.: , что антипироген вводят в"выработанное ОьИзвестен способ снижения эндогенной: пространство с помотщьюобособленной пожароопасности вйработанного про-вентиляциойной струи, коьторуюь подают в странства шахт, заключающийся в том, чтовыработанное протстрансткйопотрубопровопосле отработки участка с поверхности,: ду сонаправлено с путями утечек воздуха, или из горных выработок в выработанное: причем количество воздуха в трубопроводе простраяство бурят свть скважин, по кото: - принимают равным вствстаанным уточкам рым осуществляют подачу водных. раство-воздуха, при этом- превдвэрительйо" пЕред ров антипирогена.вводом в выработанное пространство антиОднако данный способ не обеспечива-:. " пирогенэ проитзводятивойдушнодепрессонет качественную и равномерную профи- - ную съемку для определения величин и лактическунэ обработку всей площади путей утечек.выработанного пространства, возникает Кроме того, для повышенйяу эффективнеобходимость в бурении большого количе- ности профилактики обработки потерь угля ства скважин, не позволяет совместить про- в длинных очистных забоях путем регулироцесс выемки угля с профилактической вания теплофизических параметров утечек1756582 51015 20 25 30 35 40 45 55 воздуха на выходе в выработанное пространство и выходе иэ него, а также управления процессов 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 температурпоступающего вОздуха в антипирогенной смеси на входе и выходе выработанного йространства.Однако данный способ неэффективен для больших очистных забоев, где необходимо по их длине создавать несколько точек ввода водного раствора антипирогена, что усложняет органиэацию работ по профилактике работы, Кроме того. данный способ требует применения дополнительного оборудования, например компрессора типа ШБКС, вентилятора ВМПили ПГР,насоса Ж, емкости, электрического нагревателя, трубопроводов, электроаппаратуры, кабелей и т.п;, которое располагают на платформах, загромождающих выработку,что, в свою очередь, осложняет ведение очистных работ, повышает себестоимость добываемого угля; а наличие в. системе нагревательных приборов о шахтах, опасных по оэрыоу метана и угольной пыли, небезопасно. При этом данный способ не обеспечивает полной безопасности веденйя очистных работ при отработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию, с инкубационным периодом самовозгорания угля менее одного месяца, что ведет к нарушению ритмйчности работ и снижению нагрузки на,оыемочный участок за счет частых астановок для дополнйтельной профилактики выработанного пространства и примыкающих к нему выработок Наиболее близким техническим реше: . нием яоляетсл способ снижения зндогенной пожароопасности выработанного йространнства, включающий подачу водного раствора антйпирогена в выработанное 50 пространство, в котором, с целью повышения эффективности профилактической обработки эксплуатационных потерь угля в выработанйом пространстве путем обработки завала по всей длине активной зоны самовозгорания угля, водный раствор антипирогена подают поперек движения утечек воздуха со стОроны сохраняемой части вентиляционного штрека позади очистного забоя, начиная от крайней границы пожаробезопасной зоны.Однако данный способ не обеспечивает качественную и равномерную профилактическую обработку осей площади почвы отработанного пространства при разработке угольных пожароопасных пластов длинными столбами по восстанию с обрушением кровли, При разработке пластов с небольшим инкубационным периодом самовозгорания угля (тинк1,0 мес) протяженность ПОжаРОбЕЗОПаСНОй ЗОНЫ (.пб.з) РЕЗКО СОКРащается, а протяженность пожароопасной зоны(Ьо.з) значительно возрастает, что требует больших затрат и времени на обработку выработанного пространства на протяжении всей длины пожароопасной эонй.Цель способа - повышение безопасности разработки пожароопасных пологих угольных пластов длинными столбами по восстанию с обрушением кровли,Ка фиг,1 изображена схема осуществления способа снижения зндогенной пожароопасности выработанного пространства при разработке пологопадающего угольного пласта (до 120) столбами по восстанию с обрушением кровли; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, где 1 - оыемочные наклонные выработки, оконтуриоающие столб, 2 - очистной забой, 3 - крепь лавы, 4- кровля пласта,5 - почва пласта, 6 - уголь, оставленный в выработанном пространстве, 7 - граница затопления выработанного пространства на уровне почвы пласта 5 у крепи 3 лавы, 8 - крайняя граница пожаробеэопасной зоны (Ьб,з), 9 - выработанное пространство, 10 - зеркало жидкости, 11 - утечки воздуха, 12 - магистральный трубопровод, 13 - отросток трубы, заведенный за оодоупорную перемычку, 14 - задвижка, 15 - водоупорная перемычка, 16 - храпок.Способ осуществляют следующим образом.При разработке пожароопасных пологих угольных пластов длинными столбами по восстанию с обрушением кровли, выработанное пространство 9 заполняют жидкостью по мере подоигания очистного забоя 2, При этом поддерживают зеркало 10 жидкости на уровне 7 почвы 5 пласта у крепи 3 лавы, а утечки воздуха 11 в выработанном пространстве 9 направляют над зеркалом 10 жидкости в пределах пожаробезопасной зоны, определяемой по формулеК - коэффициент, учитывающей несоот- температура и состав воздуха не будут соответствие плановой и фактической скорости ветствовать нормам;подвигания очистного забоя. Принимается Применение предлагаемого способапри плановой Чоч50 мlмес - К -0,7, а при и ри разработке весьма пожароопасныхЧоч50 м/мес - К = 0,9угольных пластов позволит значительно поЧоч- скорость подвигания очистного за высить безопасность ведения горных работбоя, м/сут; .. и нагрузку на очистной забой за счет совмегинк- инкубационный период самовоз- щения работ по добйче и профилактике, агорания угля, сут, также койтролю и своевременному тушеВыемочные столбы отрабатывают нию возможных очагов пожаров в начальодинарными или спаренными лавами по 10 ной их стадии,восстанию пласта, Лавы оборудуют меха- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и янизирован ной крепыш 3 Способ сниженйя эндогенной пожарооВыбор конструкции и расчет толщины пасности выработанного пространства,водоупорных перемычек 15, возводимых в включающий подачужидкости в выработанвыработках, пройденных в барьерных цели ное пространство позади очйстного забоя,ках, осуществляют согласно руководству по обработку пород вйработанного пространиэоляции, .:.: ства жидкостью по всей длине активной зоШирину барьерных целиков в нижней ны самовозгорания, начиная. от крайнейчасти поля определяют согласно инструк- границы пожаробеэопасной зоны, и управции.20 лениеутечкамивоздуха,отличающийсяКонтроль за качеством обработки выра- тем, что, с цельюповышенйя безопасности .ботанногопространства 9 ведутпутемзаме- разработки пожароопасных пологих угольра температуры и состава воздуха,ных пластовдлйнйЯми столбами по восставыходящего из завала в выемочную выра- нию с обрушением кровли, выработанноеботку 1 вблизи очистного забоя 2. При обна пространство заполняют жидкостью по меружении изменения в температуре или ре подвигания очистногозабоя, причем нодсоставе воздуха. выработанное пространст- . держивают зеркало "жидкости на уровнево 9 обрабатывают дополнительно йутем почвы пласта и крепй лавы, а утечки воздухаввода в завал вместе с водой пожарогася- в выработанном пространстве направляютщих компонентов повышенной концентра над зеркалом жидкости в пределах пожароции. Обработку ведут до тех пор, пока безопасной зоны,1756582Составитель М. Попковедактор А. Коэориз Техред М,Моргентал Корректор И, Шмакова Заказ 3073 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101