Способ тушения многоочагового эндогенного пожара и устройство для его осуществления

1518539 4 поверхности. Бурят скважины (С) поконтуру изотермы т-рной аномалиина поверхности до глубины критической т-ры массива. Перед введениемзарядов взрывчатого вещества закачивают жидкий азот в забойную частьС, заряжают С забивкой глиной, Устьявсех С и вмещающее их пространствона глубину разрыхленных пород и наносов насыщают жидкой фазой антипирогена с последующим промораживанием площади жидким азотом до формирования монолитной плиты. Затем на глубине перемешают и уплотняют нагретыемассы угольных скоплений, вмещающихпород и объема закаченного в выгоревшие пустоты антипирогена сериейвзрывов по контуру очага пожара.Устр-во для осуществления данного Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для локализации и тушения эндогенных пожаров, возникших в угольных шахтах,.Цель изобретения - повышение эффективности .и безопасности процесса тушения пожара.На фиг; 1 приведены график температуры пород по данным приповерхностной термометрической съемки и граничная изотерма температурной аномалии данного участка; на фиг, 2 - схема пожарного участка; на фиг. 3 - устройство для осуществления способа, общий вид, с технологической схемой применения; на фиг. 4 - передняя опорная балка с секторами труб вращения и поворотными блоками.Устройство для осуществления способа содержит герметизирующий пластырь 1, выполненный в виде поддона с плоским днищем, состоящего из двух отсеков 2 и 3, разделенных перегородкой 4, с установленным на нем лебедкой 5 с тяговым канатом б, комплек.сное приспособление в виде буровой установки 7, подвижно закрепленной на опорной плите 8 направляющего патрубка 9, переднюю опорную балку, состоящую из секторов 10 труб вращения, крепежных опор 11 и поворотных блоков 12. При этом поддон пластыря от направляющего патрубка 9 в напспособа содержит поддон с плоским днищем, откидным бортом 13, направляющим патрубком 9 с опорной плиРтой 8 опорами перемещения на вынос- ных осях. Устр-во имеет систему блоков с опорной балкой, закрепленную подвижно на поддоне, лебедку 5 с тяговым выносным канатом б, Устр-во также имеет комплексное приспособление для бурения, обсадки, заряжания и замораживания С, выполненное в виде буровой установки вертикального бурения, При помощи последней проводят техпроцесс по усилению герметизации забойки скважин и обеспечивают бурение коротких скважин и шпуров по кругу и под углом с пропиткой их водой и подачей жидкого азота. 2 с. и 1 з.п, ф-лы, 4 ил. равлении к заднему откидному борту. 13 имеет сквозной канал 14 П-образного профиля для схода пластыря собсадной трубы скважины при его перемещении,Для перемещения пластыря по поверхности аварийного участка онснабжен выносными опорами (не показаны), которые закрепляют в каналытруб 15.На технологической схеме обозначены обсадная труба 16, скважина 17,пробуренная для вскрытия трещин 18выхода нагретых пожарных газов иэ40 очага 19 пожара, соединительное колено 20, магистральный трубопровод21 подачи антипирогена в выгоревшиеполости 22 угольного пласта 23,скважины 24, пробуренные по даннымпостроенной граничной изотермы 25температурной аномалии, графическаякривая 26 температур приповерхностной термической съемки по даннымпоказаний температурных профилей 27на конкретном участке, слой наносов28, патроны 29 взрывчатого вещества(ВВ), глиняная забойка 30, устья 31скважин, промороженных смесью жидкого антипирогена (воды) и жидкого55азота, и промороженный участок (плита) 32 поверхности аварийного участка,Способ осуществляют следующим образом.8539 5 15)По результатам проведенной приповерхностной термометрической съемки строят графическую кривую 26 и иэотерму 25 температурной аномалии. Для вскрытия трещин выхода горящих продуктов горения угля с целью их использования в качестве каналов нагнетания антипирогена необходимо бурение скважин. Однако на аварийном участке возможны провалы буровой техники и средств ее транспортирования в выгоревшие полости, С целью обеспечения безопасноети производства работ буровая установка 7 смонтирована на мобильном герметизируюшем пластыре 1, посредством лебедки 5, тягового каната и системы блоков 10,12 которого последний транспортируется по аварийному участку и устанавливается в заданной точке пика температурной аномалии. Направляющий патрубок 9 ориентируют на координату максимума температурной аномалии, бурят скважину 17 до вскрытия основной трещины 18 выхода горячих продуктов горения угля, обсаживают ее трубой 16, к Фланцу которой посредством соединительного колена 20 подсоединяют магистральный трубопровод 21, и производят нагнетание антипирогена объемного пожаротушения, например вспененнойглинистой пульпы.После заполнения выгоревших полостей 22 и выходных трещин 18 антипирогеном обсадную трубу 16 закрывают заглушкой.Для обеспечения последующих операций на поверхности аварийного участка наносят точки граничной изотермы температурной аномалии. Граничная изотерма задается по температурам графических кривых 26, после которых (температур) наблюдается явный рост образующих ее (кривых граФика) к максимуму.После нанесения на местность координат для бурения скважин мобильный пластырь перемещают на ближайшую иэ них,Бурение каждой из скважин (в количестве, необходимом для создания взрывной волны, обеспечивающей разрушение (выброс) вмещающих пород в сторону выгоревших полостей с целью обеспечения смешивания и тепло- съема) проводят до глубины критических температур (до выхода скважины в пространство выгоревших полосО 15 20 25 35 40 45 50 55 тей и трещин, заполненных горячимипродуктами горения угля), исключающейопасность заряжания ВВ в скважину.Можно использовать различные методы определения глубины буренияскважин, например метод решения обратных задач, применяемый в геофизике при наличии данных по температурной аномалии. На практике можно воспользоваться следующим,Глубина залегания угольного пласта известна. Если исходить из того,что прогрев окружаю 1"цх порд от трещин пустот, заполненных горячимипродуктами горения, во все стороныраспространяется с одинаковой интенсивностью, следовательно, температура, зарегистрированная замерамив пике температурной аномалии, должна соответствовать этой температурена глубине, отстоящей от скрытой трещины на расстоянии, равном длинескважины (аЬ), пробуренной на вскрытие скрытой трещины в максимуме температурного проявления данного участка. Следовательно, бурить скважиныможно до температуры максимума температурного проявления, Координатаперебуривания определяется на практике исходя из конкретной температурной аномалии и длины скважины(ьЬ) на вскрытие скрытой трещины.Донные части всех пробуренныхв околопожарный участок скважин пропитывают жидким азотом, снижающимих температуру до комфортной. Приэтом резервуар жидкого азота транспортируют к месту производства работ лебедкой 5 с мобильного пластыря 1, Подачу жидкого азота производят по буровым штангам или специальному металлорукаву. После заряжанияпатронов ВВ свободный объем скважинзаполняют забойкой из глины черезспециальную штангу буровой установки. Устья всех скважин и вмещающееих пространство наносов и разрыхленных пород пропитывают подачейжидкой Фазы (воды) с промораживаниеми подачей жидкого азота до намораживания опорной плиты, Профипактическиеработы по укреплению забойки обеспечивают надежность уплотнения сква 11жин,исключающее возможность вьпппуривания" заряда ВВ при производствевзрыва,Технологический процесс по уси-лению герметизации забойки скважинпроводят при помощи буровой установки, обеспечивающей бурение коротких, скважин по кругу и под углом с пропиткой их водой и подачей жидкогоЦазота, После проведения подготовительных операций дистанционно производят взрыв пород около пожарногоучастка. При этом достигается охлаждение нагретых масс угля и по 1,род на запожаренном участке за счетперемешивания их с взорванными породами и эакаченным антипирогеном(хладагентом), обеспечивается уплотнение вмещающих пород, трещин, пустот, снижающее подсосы воз,цуха в пожарный участок,В условиях, когда глубина критических температур температурной ано"малин находится на незначительнойглубине, рационально бурить скважины под углом непосредственно с мобильного пластыря 1 с обсадкой устьятрубами и их закреплением смесью во-.ды и жидкого азота. После подготовкибуровую установку 7 посредством лебедки 5 и тягового каната 6 снимают с мобильного пластыря и транспортируют за пределы аварийного участка. После этого пластырь герметиэируют и заполняют водой для созда -ния массы экрана взрывной волны1.фо рмула изобретения1. Способ тушения мнс:оочаговогоэндогенного пожара, включаощий выявление явных и скрытых трещин выхода продуктов горения на земную поверхность, установление пределов гра 4 Ониц аномальных температурных проявлений очага пожара на дневной поверхности, определение температурных изменений по глубине и изотерм на поверхности, вскрытие трещин в точках аномальных температурных про"- явлений буровыми скважинами нагнетание по скважинам в активные центры пожара антипирогена объемного пожаротушения, введение в трещины зарядов взрывчатого вещества и прбведение направленного сот эясательного взрыва, о т л и ч а. ю щ и й с я ,тем, что, с целью повышения эффек. тивности и безопасности процессатушения пожара, бурение скважинпроизводят по контуру иэотермы температурной аномалии на поверхностидо глубины критической температурымассива, а перед введением зарядоввзрывчатого вещества производят закачку жидкого азота в забойную частьскважины, при этом скважины заряжают с забивкой глиной, при этом устьявсех скважин и вмещающее их пространство на глубину разрыхленных пород и наносов насыщают жидкой фазой антипирогена с последующим промораживанием площади жидким азотомдо формирования монолитной плиты,затем производят глубинное перемешиьание и уплотнение нагретых массугольных скоплений, вмещающих породи объема закаченного в выгоревшиепустоты антипирогена серией взрывовпо контуру очага пожара,2. Устройство для тушения многоочагового эндогенного пожара, вклю"чающее поддон с плоским днищем, откидным задним бортом, направляющимпатрубком с опорной плитой, опорамиперемещения на выносных осях, системублоков с опорной балкой и закрепленную подвижно на поддоне лебедкус тяговым выносным канатом, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что устройствоснабжено комплексным приспособлением для бурения, обсадки, заряжания изамораживания скважин, подвижно закрепленным на опорной плите направляющего патрубка поддона, а днище под"дона под опорной плитой патрубкавыполнено со сквозным каналом П-образного профиля для схода пластыряс обсадной трубы скважины при егоперемещении, при этом опорная балкавыполнена в виде звеньев труб, расположенных по дуге относительно тяговой леоедки с возможностью вращения, а задний борт со стороны буровой установки выполнен откидным,3, Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что комплексное приспособление выполнено в виде буровой установки вертикального бу- ренияо1518539 7 г 35ие,7 2 яева ль актор А. Огар Т дЛ.Сердюко Корректор В. Гири ва водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 П Соста ехре Заказ 6584(39 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035; Москва, Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раушская наб., д. 4(5