Способ обнаружения эндогенных пожаров в угольных шахтах

) 4 Е 2 1 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ПИ ДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСН зног тута зду(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХПОЖАРОВ В УГОЛЪНЫХ ШАХТАХ(57) Изобретение относится к горнойпромышленности и позволяет повыситьточность оценки пожарной ситуации засчет исключения возможности ложногообнаружения пожара и своевременнойдистанционной оценки пожарной ситуации. Предварительно в выработанномпространстве при отсутствии эндогенного пожара образуют газовую концентрационную волну взрыванием угля. Затем производят отбор проб воздуха наизвестных расстояниях от места взрывания и измерение концентрации С пожарного газа. Вычисляют по формулечисленное значение транспортного параметра М, на каждом отрезке путидвижения газбвой концентрационнойволны между двумя пунктами отборапроб. По полученным данным устанавличаг.86, Бюл. У 42чное отделение Всесоюледовательского инстительного делаВылегжанин07(088.8)ское свидетельство ССкл. Е 21 Р 5/00, 1974ое свидетельство СССРкл. Е 21 Р 5/00, 1979 вают зависимость Э от средней концентрации С; пожарного газа. Послеэтого моделируют процесс возгоранияизвестного объема угля в реакционнойкамере с измерением расхода Я воха с одновременным замером С газа итемпературы Т угля в камере. В качестве критерия Т в очаге используютинтенсивность 3 газовыделения пожарного газа, определяемую по формуле,и устанавливают зависимость изменения 3 газовыделения пожарного газаот Т угля в очаге и от С газа впробах при известных Я воздуха. Затем по математическому выражению осу ществляют пересчет значения С в о емоделирования возгорания угля на Спожарного газа в пунктах отбора проб.После этого производят отбор газовых проб в пунктах выработанногопространства, измеряют значения Спожарного газа в них и Я воздуха.По установленной зависимости 3 газовыделения от С газа в пунктах отборапроб при известных ( воздуха находятчисленное значение 3 газовыделенияпожарного газа в очаге пожара. Оценку пожарной ситуации производят позначению Т, соответствующей найденному значению Д газовыделения пожарного газа из ранее определенной критериальной зависимости Т в очаге пожара от 3 газовыделения пожарного газа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.12окиси углерода в соответствии с полученным графиком, представленным на фиг. 3, определяют температуру очага эндогенного пожара.П р и м е р 1. Фоновое содер жание окиси углерода 5 10 7 Концентрация окиси углерода в пункте отбора 5,5 ф 10 7 Превышение концентрации окиси углерода над фоновым уровнем составляет 510Е. Расход воздуха в пункте отбора газовой пробы75 мз/мин. По графику нафиг. 2 определяют значение интенсивности газовьделения окиси угле - рода в очаге пожара, равное-41 10 м /м с. По графику на фиг.3 определяют температуру очага эндогенного пожара, соответствующую значению интенсивности газовьделения окиси углерода 1 10 м/м с, рав -оную 80 8. Обнаружен очаг эндогенного пожара в стадии самонагревания,П р и м е р 2. Фоновое содержа ние окиси углерода 5 10 7. Концентрация окиси углерода в пункте отбора пробы 1,5 10Ж, Превышение концентрации окиси углерода над фоновым уровнем составляет 1 10Е. Расход воздуха в пункте отбора пробы воздуха равен 25 мэ /мин. По графику на фиг. 2 определяют значение интенсивности газовыделения окиси углерода, равное 510 м/м с. По графику на фиг. 3 определяют, что значение ин тенсивности 510 мз /м ф с соответствуют температуры, не превышающиео10 8. Очаг эндогенного пожара не формируется, Происходит фоновое газовыделение.Формула изобретения1. Способ обнаружения эндогенных пожаров в угольных шахтах, включающий отбор газовых проб в пунктах выработанного пространства с известным расходом воздуха, определение концентрации пожарных индикаторных газов в пробах и отсчет их значений от фонового уровня с оценкой пожарной ситуации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности оценки пожарной ситуации за счет исключения возможности ложного обнаружения пожара и своевременности дистанционной оценки пожарной ситуации, предварительно в выработанном пространстве при отсут 70363 Ьствии эндогенного пожара образуютгазовую концентрационную волну взрыванием угля, производят отбор пробвоздуха на известных расстояниях отместа взрывания и измерение концентрации пожарного газа в них, опредедяют численное значение транспортного параметра на. каждом отрезке путидвижения газовой концентрационной 10 волны между двумя пунктами отборапроб из следующего математическоговыражения ж(81 =1 п С -08 г("г 1 ) 15 где 36 С) - транспортный параметрпожарного газа, мС; - средняя концентрация пожарного индикаторногогаза в двух соседних 20 пунктах отбора проб воздуха, Е: 8 = (8, + 8 г )/2,где 8, 8 г - концентрации пожарногогаза в двух соседних пунктах отбора, отстоящих от места образования газовой волны на расстоянии(Ъ, и Г; (м), 7.;и по полученным данным устанавливают зависимость транспортного параметра от средней концентрации пожарного газа, после чего моделируют процесс возгорания известного объема угля с измерением расхода воздуха и одновременным замером температуры угля и концентрации газа, а в качестве критерия температуры в очаге используют интенсивность газовьделения пожарного газа, которую определяют из следующего математического выражения: 30 35 40 10 . 8 О/Я 45 где Э - интенсивность газовьделенияпожарного газа, м/м с;8 - концентрация пожарного газав очаге возгорания угля, Е;- расход воздуха в пункте отбора пробы воздуха, м /с;Й - объем угля в реакционной камере, м,и устанавливают зависимость изменения интенсивности газовьделения пожарного газа от температуры угля вочаге и от концентрации газа в пробах при известных расходах воздуха,затем осуществляют пересчет значения127 0363 05 ОЦ ОМ Об 052 030 02802 02 02 623 ф) ф;СЪ ЯЪ с, с: концентрации в очаге моделирования возгорания угля на концентрации пожарного газа в пунктах отбора проб по математическому выражению5 где Сп, С ц - концентрации пожарногогаза, соответственно,в пункте отбора пробы 10и в очаге пожара, 7;Мо - транспортный параметргаза при фоновой кон-(,центрации, мЖ(С- транспортный параметр 15газа, соответствующийконцентрации Сд в-пункте отбора, мпосле этого производят отбор газовых проб в пунктах выработанного 0пространства, измеряют значения концентрации пожарного газа в них ирасход воздуха и по установленнойзависимости интенсивности и газовыделения от концентрации газа в пунктах отбора проб при известных расходах воздуха находят численное значение интенсивности газовыделения пожарного газа в очаге пожара, а оценку пожарной ситуации производят по значению температуры, соответствующей найденному значению интенсивности газовыделения пожарного газа из ранее определенной критериальной зависимости температуры в очаге пожара от интенсивности газовыделения пожарного газа.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что моделирование процесса возгорания известного объема угля осуществляют в реакционной камере.-в 1,11.в гпа юа ща яаа ю ыго юн вЬгил наив с Составитель И, Техред И.Верес ецяев И, Сеглян орректор Е. Рошко ед каз 6216/ 31 Тираж 43 бВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская набд,П ое оектная Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,