Способ профилактики самовозгорания пожароопасного объекта на угольных разрезах

(71) Тульский политехнический институт(73) Тульский политехнический институт(56) Временное руководство по профилактике и тушению эндогенных пожаров на разрезах, Челябинск, 1982, с.11, 19-21, 33 - 34.(54) СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ САМОВОЗГОРАНИЯ ПОЖАРООПАСНОГО ОБЪЕКТАНА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ(57) Использование: разработка угольныхпластов, склонных к самовозгоранию открытым способом. Сущность изобретения:способ включает оценку степени пожарооИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию, открытым способом.Известен способ профилактики самовозгорания угля на разрезах с помощью антипирогенов, состоящий в орошении ими поверхности угольных обнажений или нагнетании их в угольный массив через скважины, где в качестве антипирогенов используются нейтрализованный черный контакт, водный раствор хлористого кальция с добавками хлористого аммония и жидкого стекла, суспензия гашеной извести, известковый шлам и другие составы,Известен также способ профила ки самовозгорания угля на разрезах путем изопасности и определение продолжительности инкубационного периода. По каждому потенциально пожароопасному объекту фиксируют ежемесячное количество эндогенных пожаров, определяют оценку математического ожидания и оценку дисперсии количества эндогенных пожаров за год, По величине оценки математического ожидания количества эндогенных пожаров за год определяют продолжительность инкубационного периода самонагревания угля. Сроки, устанавливающие периодичность профилактики самовозгорания угля, принимают равными времени пожаробезопасной работы потенциально пожароопасного объекта, которое находят из математического выражения. ляции защищаемых пожароопасных объектов инертными породами, в качестве которых применяются пластические глины, глины с примесью песка и скальных обломков, супеси и горельники и т.п.Недостатком известных способов профилактики самовозгорания угля на разрезах является то, что сроки их проведения выбираются независимо от фактического состояния эндогенной пожароопасности защищаемых объектов.Наиболее близким техническим решением является способ профилактики самовозгорания пожароопасного объекта на угольных разрезах, включающий определение продолжительности инкубационного периода самонагревания угля, а периодич 1776326пЯ= - И,н =1 где А- математическое ожидание количества эндагенных пожаров за гад, 1/гад;Тн - период времени, принятый для ретроспективного анализа, год;Й - количество эндагенных пожаров, зафиксированных в 1-м месяце анализируемого периода времени Т,;и - число месяцев в анализируемом периоде времени Тн;гдеОл - дисперсия количества эндогенных пожаров за год. 1/гадПосле этого определяют продолжительность инкубационного периода самонагревания угля по формулеТин - - ,С - , сут,365СЗ) э сроки, устанавливающие периодичность профилактики самовозгорания угля, определяют из выражения 365 зчо, С 4) ность профилактики самовозгорания угля принимается равной продолжительности инкубационного периода самонэгревания угля,Недостатком известного способа является то, что для каждого пожароопасного обьекта заранее установлена продолжительность инкубационного периода, а значит и периодичность профилактики самовозгорания угля. Таким образом, сроки профилактики устанавливаются без учета фактической пожароопасности абьекта, что снижает эффективность профилактики иззэ несвоевременного ее проведения.Целью изобретения является повышение эффективности профилактики за счет увеличения достоверности определения сроков профилактики самовозгорания угля,Реализация предлагаемого способа ссуществляетсз следующим образом.На пожароопасном объекте разреза определяютт ежемесячное количество эндагенных пожаров за период времени, принятый для ретроспективного анализа, и вычисляют математическое ожидание и дисперсию количества эндогенных пожаров за год. Значения математического ожидания и дисперсии вычисляют по формуле Сопоставление предлагаемого способас прототипом свидетельствует, что признак"определяют ежемесячное количество эндогенных пожаров на объекте за период5 времени, принятый для ретроспективногоанализа, вычисляют математическое ожидание и дисперсию количества эндогенных пожаров за год, при этом продолжительностьинкубационного периода самонагревания10 угля определяют из математического выражения365Тинк=- 1где Танк - продолжительность инкубацион 15 ного периода сэманагревания угля, сут;1- математическое ожидание количества эндогенных пожаров за гад на пожароопасном объекте" - неизвестен;признак "сроки, устанавливающие пе 20 риодичнасть профилактики, определяют извыражения365Т=ТИ, --3 ОгдеОл - дисперсия количества эндоген 25 ных пожаров за год на пожароопасном объекте" - неизвестен,П р и м е р. На разрезе "Коркинский"имели место случаи самовозгорания угля вовзорванных блоках участка % 2, на разрезе30 "Северный" - в целиках, нарушенныхвзрывными работами, Поэтому в качествепожароопасного обьекта на разрезе "Северный" рассматривается целик, нарушенный взрывными работами, на разрезе35 "Коркинский" - взорванный блок участка Мг2. В течение полугода на каждом из объектов зафиксировано следующее количествоэндагенных пожаров Ссм, таблицу).Период времени, принятый для ретрос 40 пективного анализа, Тн = 0,5 года (и = 6месяцев),Математическое ожидание количестваэндогенных пожаров за год Хвычисляется по формуле С 1)45Л,1 = С 1+3+1+5) = 20, 1/год,2 = 0 5, /гад.150 Дисперсия количества эндогенных пожаров за год вычисляется по формулеОл 1= - Ц 12 - 20) + С 36-20)" + СО - 20)+16Продолжительность инкубационногопериода самонагревания угля определяетсяиз математического выраженияТинк = 365/20 = 18 сут,Тинк 2=365/2= 182, сут, (3) 5Сроки, устанавливающие периодичность профилактики самовозгорания угля,определяются из выражения 10 365 Т 1 = 18 - 212,сУт:(4) 15Таким образом, в соответствии с предлагаемым способом во взорванном блоке на участке М. 2 разреза "Коркинский" профилактика самовозгорания угля должна проводиться с периодичностью один раэ в 20 двенадцать дней, в целике, нарушенном взрывными работами, на разрезе "Северный" - с периодичностью один раз в сто двадцать два дня.Для тех же пожароопасных объектов оп ределение сроков профилактики самовозгорания угля выполнено по способу - и рототипу. П родолжител ьность инкубационного периода, а следовательно, и сроки профилактики самонагревания угля для на валов и взорванных блоков разреза "Коркинский" составляет от 45 до 90 суток, для целиков, нарушенных взрывными работами, для разреза "Северный" - от 210 до 270 суток. 35Таким образом, в соответствии со способом - прототипом во взорванном блоке участка Ф 2 разреза "Коркинский" профилактика самовозгорания угля должна проводиться не реже одного раза в полтора - три 40 месяца, а в целике, нарушенном взрывными работами, разреза "Северный" - не реже одного раза в семь-девять месяцев. Это превышает сроки, определенные по предлагаемому способу (соответственно двенад цать и сто двадцать два дня), то есть фактически с профилактикой на исследуемых обьектах опаздывают и все случаи самовозгорания реализуются, свидетел ьством чему является 10 эндогенных пожаров 50 за полгода на первом объекте и 1 эндогенный пожар - на втором, Таким образом, мероприятия по профилактике самовозгорания угля оказываются неэффективными из-за несвоевременного их проведения, 55Вместе с тем анализ полученных результатов показывает следующее: расхождение в определении сроков профилактики по предлагаемому способу и способу - прототипу для первого объекта (разрез "Коркинский") составляет 731, для второго объекта (разрез "Северный" ) - 42; при этом число зафиксированных эндогенных пожаров на первом объекте - 10 за полгода, на втором - 1 эа тот же период времени, То есть там, где принятые по способу - прототипу сроки профилактики ближе к определяемым по предлагаемому способу (более достоверны), там меньше число эндогеннцх пожаров, Это является косвенным подтверждением повышения эффективности профилактики самовозгорания угля при повышении достоверности определения сроков ее проведения.Формула изобретения Способ профилактики самовозгорания пожароопасного объекта на угольных разрезах, включающий определение продолжительности инкубационного периода самонагревания угля и периодичности профилактики самовозгорания, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности профилактики за счет увеличения достоверности определения сроков профилактики самовозгорания угля, определяют ежемесячное количество эндогенных пожаров на объекте за период времени, принятый для ретроспективного анализа и вычисляют математическое ожидание и дисперсию количества эндогеннцх пожаров за год, при этом продолжительность инкубационного периода самонагревания угля определяют из математического выражения365 Тик к =-тгде Танк. - продолжительность инкубационного периода самонагревания угля, сут.;(А ) - математическое ожидание количества эндогеннцх пожаров за год на пожароопасном обьекте,а сроки, устанавливающие периодичность профилактики самовозгорания угля, определяют из выражения365Т=Тинк, -где О- дисперсия количества эндогенных пожаров эа год на пожаробезопасном объекте.1776326 Составитель И.ПанфероваТехред М.Моргентал Корректор Л.Филь Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4049 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5