Способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства

ц 746123 Сфкзз Советски иСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 ) Дополнительное к авт. сви,80. Бюллетень М 25 ио делам изобретен и открытий 53) УДК 622 ,822(088.8 Дата опубликЬвания описания 08,0780 ч(2) Авторы изобретени Восточный научно-исследовательский институт по безопасност абот в горной промышленности Министерстм угольной промышленности СССР) Заявитель ПССОБ СНИЖЕНИЯ ЭНПОГЕННОЙ ПОЖАРООПАСНОСТИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА фактоью рактех пой споИзобретение относится к технике безопасности в угольной промышленности и может быть использовано для предупреждения эндогенных пожаров при выемке пластов угля, склонного к самовозгоранию, системами разработки с обрушениемли ов техно- и накслойную лоевой выемщ ность тх встав- згораногоимеютру оящее времяых пологих атривает по влением межс0,5 м, Приуммарная мо, оставпяемьпотерь, предость самовосте выработанпотери углиологических на 2 паснаходяве наиную пожаротерн угля,пр остранстПричем сам всЬкр Применяемая в наст логия угледобычи мощи понных пластов предус выемку пласта с оста пачки угля мощностью ке пласта в три слоя с межслоевых пачек угля виде эксплуатационных ляет повышенную опасн ния угля в любом ме пространстм Большие ся также в местах ге шений,Наибольшую эндоге ность представляют по щиеся в выработанном путях утечки воздуха.2горание угля обусловлено рядом1ров: т.1 одолжительностью и скоростфильт 1. дии воздуха, величиной и харом распределения эксплуатационнытерь угля, а также его сорбционнособностью к кислороду воздуха,Известен способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства шахт, заключающийся в том, чтопосле отработки участка с поверхностиили из горных выработок в выработанное пространство бурят сеть скважин, покоторым осуществляют подачу водныхрастворов антипирогена1 1,Этот способ имеет следутощие недостатки; не обеспечивается качественнаяи равномерная профилактическая обработка всей площади выработанного пространства, необходимо бурить большое количество скважин 11не представляется возможным совместить процесс выемки угля и профилактической обработки выработанного пространстм, примыкаемого к очистному за3 74бою, иэ-эа опасности прорым раствораантипирогена в рабочее пространство лавыфри подаче раствора антипирогена поскважинам наблюдается эжекция воздухав выработанное пространство, что повышает опасность самовозгоранияИзвестен способ снижения самовозгорания отбитого угля, заключающийся втом, что в непроветримемой подземной, выработке на поверхность скоплений угляили поверхность угля в местах складиромйия наносят слой жидкоГо или порошкообразного антипирогена, содержащего, хлорид кальция или магния 2,Недостатком такого способа снижения самовозгорания угля является большой расход антипирогена, значительныезатраты труда и неэффективность испольэомния его для предупреждения эндогенных пожаров в выработанном пространстве в связи с трудностью осуществления,так как обрушение пачки угля может происходить в недоступных местах.Цель изобретения - повышение эффективности обработки угля в выработанном пространстве действующего очисгйого забоя за счет осуществления равномерного нанесения слоя антипирогенана всю плошадь выработанного пространства при одновременном уменьшениитрудоемкости процесса и расхода антипирогена; Это достигается тем, что антипироген вводят в выработанное пространство " с помощью обособленной вентиляцйонной струи, котору 1 о подают в выработанное пространство по трубопроводу сонаправлено с путями утечкивоздуха, при этом предмрительно перед, вводом антипирогена в выработанное пространство производят воздушно-депрессинную съемку для определения величйн и путем утечек воздуха, а количество воздуха в трубопроводе принимают равным естествен-ным утечкам воздуха, кроме того, с целью эффективности использомния его при возвратноточной схеме проветривания, конец трубопровода, иэ которого подают в. выработанное пространство антипироген заглубляют в выработанное пространство с учетом воэможности обработки антипирогеном всей плошади выработанного пространстм между выемочнымиштреками,На фиг. 1 приведен пример осуществления способа ри прямоточной схеме 6123 .проветривания; на фиг, 2 - то же, привозвратноточной схеме проветримния,Предлагаемый способ снижения эндогенной пожароопасности выработанногопространстм заключается в том, что иэдействующего очистного забоя сонаправлено с путями утечки воздуха в выра ботанное пространство с помощью обо-собленной вентиляционной струи вводят10 антипироген во взвешенном состоянии,При движении данной аэродисперсной системы через выработанное пространствопроисходит бсаждение антипирогена навсем пути утечки воздуха, в результате15 чего куски разрыхленного угля покрыва-ются пленкой антипирогена, защищавшейего от окисленйя, В качестве антипврогенов могут быть использованы и такиесоставы, которые обеспечивают создание0 не только защитной пленки, но и снижение концентрации кислорода в атмосферевыработанного пространства, Антипирогены могут вводиться в виде аэрозолей,состоящих из взвешенных в газообразной5 среде твердых или жидких частиц,Способ может применяться при различных технологических схемах очистных,работ с обрушением кровли и различнйхспособах и схемах проветримния выемоч ных участков,. Ниже приведены примеры осушествле-ния способа.П р и м е р 1, При прямоточной схеме проветривания свежую струю воздуха1 подают в очистной забой 2 по конвейерному стреку 3 н выдают по вентиляционному штреку 4, поддерживаемому в выработанном пространстве, На пластах свысокой газообильностью исходящая струяможет подсвежаться через перемычку 5"с вентиляционным окном, .Антипироген в выработанное простран-.ство вводят с помощью обособленной вентиляционной струи сонапоавленно с путямиутечки воздуха, Обособленную струю; воздуха создают вентилятором местного проветримния, 6 (ВМП), противоположный конец трубопровода 7 которого выво 50дят в выработанное пространство. Венти-лятор располагают на конвейерном штреке 3, Туманообразователь 8 (ШТ) устанавливают в трубопроводе 7, водныйраствор антипирогена, например, водный20-ти процентный раствор хлористогокальция подают в туманообразователь 8насосом 9 (2 К), а сжатый воздух -компрессорной станцией 10 (ШВКС-В).Для облегчения передвижения все ука7461 1, Способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства, включающий профилактическую обработку эксплуатационных потерь угля зв счет нанесения антипирогена нв поверхность скоплений угля в выработанном пространстве, о т л и ч в ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки угля в выработанном пространстве действующего очистного забоя за счет осуществления равномерного нанесения слоя антипирогена на всю площадь выработанного пространства при одновременном уменьшении трудоемкости процесса и расхода внтипирогена, антипироген вводят в выработанное пространство с помощью обособленной вентиляционной струи, которую подвют в выработанное пространство по трубопроводу сонаправленно с путями утечки воздуха,2,Способпоп, 1, отличающ и й с я тем, что предварительно перед вводом антипирогена в вырвботанное пространство производят воздушнозанное оборудование может располагать-ся на платформах.Направление движеиия утечек воздухачерез выработанное пространство показано стрелками 11, 5Вентилятор местного проветривания6 располагают в 30-150 м от,очистного забоя и в его трубопроводе 7 выполнено окно с заслонкой, которое регулируют так, чтобы количество воздуха втрубопроводе было равно естественнымутечкам воздуха в выработанное пространство,Для определения величины утечек воздуха и установления направления движения15их в выработанном пространстве переднагнетанием антипирогена производятвоздушно-депрессионную съемку в лаве,При включении вентилятора 6 одно 20временно включают компрессорную стан-цию 10 и насос 9, от которых поступает сжатый воздух (под давлением до8 ати) и раствор.антипирогена (под давлением до 5 ати) в туманообразователь8,вырабатывающий воздушно-антипирогенную аэрозоль с дисперсностью не более30 мк. Аэрозоль подхватывается водушным потоком и по трубопроводу 7 выносится в выработанное пространство,где сонаправленно в потоке утечек воздуха движется в направлении к вентиляционному штреку 4, Расход антипирогенв беЪрется иэ расчета 10 л раствора на 1 мугля, оставляемого в выработанном про 35странстве,В процессе движения аэрозоля частицы раствора внтипирогена оседают и смачивают обрушенныепороды и уголь в выработанном пространстве, после чего способность угля к окислению снижается,Кроме того, повышение влажности угляспособствует предупреждению процессааккумуляции тепла и самонагревания,П р и м е р 2. При возвратноточнойсхеме проветривания принципиальных отличий в осуществлении способа сниженияэндогенной пожароопасности не имеется,Единственной особенностью в данном случае является определение точки вводааэрозоля в выработанное пространство(величины выноса конца трубопровода 7),чтобы избежать выноса антипирогена врабочее пространство лавы, так как характер движения утечек воздуха 1 1 через выработанное пространство отличаеся от выше приведенного примера, Техно-,логическая схема осуществления способане отличается от выше приведенного при-,23 6мера. Для образования аэрозоля можнотакже использовать антипирогены в видепорошка с размером частиц не .более30 мк, В этом случае ввод антипирогенав обособленную струю осуществляетсяиэ бункера-дозатора,Использование предлагаемого способасниЖения эндогенной пожароопасности выработанного пространства обеспечиваетпо сравнению с существующим следующиепреимущества:позволяет качественно и своевременнопроизводить профилактическую обработкувсей площади выработанного пространствабез остановки очистного забоя;обеспечивает профилактическую обработку всей площади выработанного пространства без оставления необработанных антипирогеном участков, что имеет важноезначение при отработке угольных пластов с геологическими нарушениями,сокращает в 2 раза расход антипирогена;не требует бурения скважин с земнойповерхности и прокладки специальных трубопроводов в шахте;исключает возможность прорыва водного раствора антипирогена в действующий очистной забой, что часто имеетместо при применении существуюшегоспособа,ф орм ула изобрете ния7401 Составитель Э, РудневахРед И. апнц Корректор В. Синицкая Редактор С,Подписноекомитета СССРоткрытийаушская набд, 4 Тираж 626 БНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, аз 3915/25 Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 лиал дейрессионную съемку для определениявеличин и путем утечек воздуха,З.Способ поп. 1, отличаю -щ и й с,я тем, что количество воздухав трубопроводе принимают равным естественным утечкам воздуха,4, Способ по п, 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью эффективности использования его при возвратно-10 точной схеме проветривания конец трубопроводаиз которого подают в вырабоХ 23 8 танное пространство антипироген, заглубляют а выработанное пространство с учетом возможности обработки антипирогеном всей площади выработанного пространства между выемочными штреками,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Инструкция по предупреждению и тушению эндогенных пожаров. Прокопьевск, 1973, с, 24;2, Патент Англии, кл, Е 1 Г 55, опублик, 1975 (прототип),г