Способ предупреждения эндогенных пожаров

(54) СПОСОБ ПРНЫХ ПОЖАРОВ(57) Изобретен ЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕ ие относится к гор назначено для проф работки целиков уг Цель - повышение офилактики за счет он.тЯфщв му делу и прелактической о антипирогеном пеФективнремешивотжиме ости п ля с антипирогеном п целике, снижения воз орному азрабо х нарушении ханизирован альнои техноЦелью изоб ние эффекти ет эффектив антипироген н м ов угля, и может офилакр ш ля, оси деюнк тив е, с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Восточный научно-исследователь.ский институт по безопасности работв горной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 721541, кл, Е 21 Р 5/02, 1 977.Руководство по применению способов торможения развития самонагревания угля в выработанных пространствах выемочных полей шахт, Кемерово:ВостНИИ, 1986, с, 38-47,Изобретение относится кделу, а именно к подземнойке пологих и наклонных плас склонного к самовозгоранию,. быть использовано с целью пр тической обработки целиков у тавляемых в районе монтажной монтажной камер, в зонах диз духопроницаемости прилегающего выработанного пространства и уменьшения деформации целика, В угольныйцелик бурят шпуры (скважины), Количество шпуров и глубина бурения зависят от мощности пласта и размеров целика. Шпуры под давлением заполняют порошкообраэным антипирогеном, например карбамидом, с помощью пневмозарядчика, После обработки по прилегающему к выработанному пространству контуру целика вкровлю .пласта бурят разгрузочные скважины.В стенке каждой скважины нарезаютзародышевую щель, С помощью н.соса осуществляют гидроразрыв пород кров- аЮ ли через разгрузочные скважины, Производят разгрузку краевой части целика и последующее обрушение породкровли, примыкающих к целику. При С отжиме угля от целика происходит его перемешивание с карбамидом, При са-монагревании угля карбамид раэлага- ры ется с поглощением тепла и выделени- ; ем инертного газа, Вследствие выпол- р нения указанных операций повышается эффективность профилактической обра- ботки, 2 з,п, ф-лы, 5 ил. и в местах разворота ых комплексов при спиогии,етения является повыности профилактики эа ого перемешивания угля м при отжиме угля в ия воздухопроницаемос з 146ти прилегающего выработанного пространства и уменьшения деформации целика,На фиг,1 показан подлежащий обработке целик между демонтажной камерой и бремсбергом; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на Фиг,З - подлежащей обработке целик между разрезной выработкой и бремсбергом; нафиг,4 - расположение скважин в разрезной выработке; на фиг.5 - разрезБ-Б на фиг,З,Способ осуществляют следующим об"разом,В целики угля бурят шпуры (скважины), количество которых и глубиназависят от мощности пласта и размера целика; Шпуры под давлением заполняются порошкообраэным антипирогеном(карбамидом) с помощью пневмозарядчика,Одновременно по контуру целиком,прилегающего к выработанному пространству, в кровлю пласта бурят скважины, количество которых и длина завися 1 от мощности слоя кровли, подлежащего обрушению, В стенке каждойскважины нарезают зародышевую щель,вдоль целика устанавливают герметизаторы и с помощью насоса осуществляют гидроразрыв, В результате этогоуменьшается нагрузка иа целик иснижается воэдухопроницаемость прилегающего к нему выработанного прост 1 анства, При отжиме угпя от целикапроисходит его перемешивание с карбамидом, При самонагревании углякарбамид разлагается с поглощениемтепла и выделением СО и ЮНПриразложении 1 кг карбамида поглощаетэся 470 ккал тепла и выделяется 1 минертного газа, Вследствие этогопроисходит локализация очага самонагревания угля в месте его возникновения, снижается скорость реакцииокисления и самовозгорание угля непроисходит, В качестве антипирогенов могут использоваться и другие составы, обладающие высокими ингибирующими и инертизирующими свойствами,Разгрузка целика может быть произведена другими способами, например спомощью взрывных рабо г, Скважины бурят длиной 1,5-4 м в зависимости отмощности пласта, Обработку целиковугля производят в период проходкиФвыработок, 5603 П р и м е р , Пример фи, и Пласт в пределах обработаииог столба имеет мощность 3,2-3,5 м иоугол падения 7Непосредственная 10 15 рены скважины 4 длиной 3,0-40 м через.З м в 3 ряда по высоте в шахматном порядке на расстоянии 0,7-0,8 м, Скважины с помощью пневмозарядчика БАХИДИ под давлением 0,5-0,8 КПа 20 заполняли порошком карбамида, Заполнение производилось в направлении от забоя скважины к устью, Антипирогенвскважине находился в спрессованномсостоянии, Дпя предохранения от высыпания устья скважин перекрывали де 30 ревянными пробками, Расход антипи-рсгена был принят из расчета 0,27от массы угля в целике и коэффициента запаса 1.,2, что составило 2,83;0 т карбамида на целик длиной 100 м,Для предохранения целика от де формации и снижения опорного давления, определяющего отжим угля в целике и формирующегося за счет зависания кровли, из демонтажной камеры по 40 длине целика в кровлю пласта бурили скважины 5 длиной 4 м через 8 м подуглом 75-80 к горизонту с наклономв сторону выработанного пространства 6, В каждой скважине в стенке создавали зародышевую щель 8, Скважиныгерметизировали с помощью герметизаторов 7 типа "Таурус" и поочередно соединяли с насосом УНР,2 дляпроизводства гидроразрыва, в результате чего вдоль целика со сторонывыработанного пространства была создана щель 8, по которой происходилообрушение кровли, и порода заполня 4550 ла пространство около целика, Опорное давление на целик уменьшалось,что предохраняло его от деформации,Обрушение пород снизило приток воздуха к разрыхленным массам, образуюкровля представлена аргиллитом мощностью 0,5-0,7 м с коэффициентомкрепости по шкале Протодьяконова 1-2,основная кровля - устойчивый алевролит мощностью 20-25 м с коэффициентом крепости 8-9, Пласт залегает наглубине 300 м, уголь марки КЖ, склонный к самовозгоранию, Выемочное поле отрабатывается по бесцеликовойтехнологии с обрушением кровли, Обработке подлежит целик 1 между демонтажной камерой 2 и бремсбергом 3,Из демонтажной камеры в целик, имеющий ширину 10 м и более, были пробу 5 1465603 610 20 25 30 35 40 45 50 Бб щимся от отжима угля з целике, Приотжиме уголь перемешивался с антипирогеном, а при самонагревании углякарбамид разлагался с поглощениемтепла и выделением инертных газов,вследствие чего скорость реакцииокисления снижалась и самовозгорание угля не происходило,После окончания работы осуществляли изоляцию столба перемычками 9,П р и м е р2, Пример поясняетсяфиг,3-5,Пласт в пределах уклонного поляимел мощность 3,2-3,5 м, угол падения 5-Кровля была представлена: непосредственная - аргиллитом мощностью0,5-0,7 м с коэффициентом крепостипо шкале Протодьяконова 1-2, основная - среднеустойчивым алевролитоммощностью 20-25 м с коэффициентомкрепости 5-6, Первичный шаг посадкиосновной кровли 30-35 м, вторичный -15-20 м, Пласт залегал на глубине300 м. Природная газоносность.пласта 11 м /т. Газообилъность участка10,9 м /мин, Уголь марки КЖ, склон"Эный к самовозгоранию,Бремсберговое выемочное поле длиной по цростиранию 800 м и падению600 м отрабатывалось по бесцеликовойтехнологии с обрушением кровли с подготовкой выемочных столбов спаренны"ми выработками с применением комплекса ОКП, Длина лавы 120 м, Выемоч"ные столбы отрабатывались по спиральной технологии переходом комплексаиз .одного выемочного столба в другойпод углом 180 (фиг.3). Проветривание выемочных столбов производилосьпо возвратноточной схеме, В лаву по 3ступало 00 м /мин воздуха, Перепаддавления по лаве составлял 0,7 даПа.В местах разворота комплекса былиоставлены целики угля 1 и 1, которыеобрабатывали порошкообразным антипирогеном с прилегающей разрезной выработки 10 до разворота. В целикибурили шпуры 4 длиной 3-4 м через3 м в 3 ряда на расстоянии 0,7-0,8 мв шахматном порядке (фиг,4), В каждом ряду было пробурено 26-27 шпуров, которые заполняли антипирогеном(карбамидом) под давлением 0,5-0,8 МПа с помощью пнезмозарядчикаВАХШ-ДМ, Пневмозарядчик был установлен на воздухоподающей выработке ик нему быд подведен сжатый воздух от компрессора ШВКС, Подачу антилирогена производили с помощью высоконапорного шланга, который вводили взабой шпо ра и по мере его иапо.:.ения перемешали к его устью, Анти-и.,.гоген в шпуре находился в спрессованном состоянии, для предохранения отвысыпания шпуры были закрыты деревянными пробками, Расход антипирогена был принят 0,3% от массы угля вцелике на глубине 10 м (коэффициентзапаса 12), что составило 4,5-5 ткарбамида,Для сохранения величины отжима угля в целике и обрушения зазн.саюцей консоли с разрезной выработки пробурили шпуры 5 в кровлю пласта длиной -: м через 8 м (фиг,5), Гидро- разрыв кровли пласта производили по мере подзигания комплекса,Обрушение пород в разрезной выработке снизило приток воздуха к разрыхленным массам, образующимся от отжима угля в целике. Формула изобретения 1, Способ предупреждения зьдогенных пожаров, включающий бурение скважин в угольный целик, сформированный з выработанном пространстве действующего выемочного поля, обработку целика антипирогеном через сква- -жины, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективностипрофилактики за счет перемешиванияугля с антипирбгеном при отжиме угля з целике снижения воздухопроницазмости прилегающего выработанногопространства и уменьшения деформации целика, после обработки целикаантипирогеном по прилегающему к выработанному пространству контуру целика в кровлю, бурят разгрузочныескважины, производят разгрузку крае-вой части целика и последующее обрушение пород кровли, примыкающих кцелику,2, Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разгрузку целикаосуществляют путем направленногогидроразрыва пород кровли через разгрузочные скважины,3, Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве антипирогена используют порошок карбамида, 465603 г4 Ь 5603 б-б Составитель И,федяеваская Техред Л.Сердюкова Корректор М,Иарош актор Л,Вес Заказ 923(35 Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. при ГКНТ СС агарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,