Способ предупреждения пожаров в выработанном пространстве Советский патент 1987 года по МПК E21F5/00 

. Изобретение относится к горном делу, преимущественно к способам предупреждения пожаров в выработанном пространстве пластов и залежей малой и средней мощности.

Цель изобретения - повышение эффективности предупреждения пожаров за счет улучшения герметизации и инер- тизации выработанного пространства. При разработке угольного пласта мощностью 1,0 м применяли узкозахватный комбайн 1К-101 и индивидуальные гидравлические стойки типа ГС. Для предотвращения возникновения пожаров в выработанном пространстве вдоль откаточного штрека и вентиляционног о штрека возводили изолирующие полосы из породы, получаемой при проходке и ремонте штреков, с добавлением углекислых солей и глины. Периодически, с шагом F 30 м, из тех же материалов возводили изолирующие стенки, параллельные очистному забою. В изолирующей полосе глинистые добавки в количестве 25% по массе располагали в ее средней части. Порода от проведения и подрывки выработок представляла собой алеврит с природной объемной, массой 2,6-10 т/м, однако в закладочных полосах она снижена до 1,5 х X 10 т/м из-за разрыхления и не-, плотной упаковки. На один метр полосы расходовали 3 т закладочного материала, который содержал 0,75 т глинистых материалов, 110-10 з т мела и 2,140 т породы, где содержание мела- с учетом длины лавы 200 м рассчитано по формуле

Р - 0,95:, ..о-10 зт 2F + Е. 2-30+ 200

При этом мёл располагали в краевой части стенки со стороны выработанного пространства. Вдоль полосы со стороны выработанного пространства прокладывали перфорированный полиэтиленовый . трубопровод -030 мм, после замыкания контура с шагом 30 м, стенкой, окружающей изолируемый участок выработан- шэго пространства, в трубопровод подавали 20%-ньш раствор соляной кислоты в качестве не менее 400 кг на 1 м стенки. Кислота, попадающая через перфорацию на мел, вызывает реакцию образования угольной кислоты (которая разлагается на воду и диоксид углерода) и хлористого кальция. Содержащаяся в растворе и выделяющаяся при

5

0

5

0

5

0

Q

реакции вода за счет капиллярных сил и гравитации проникает в глинистые материалы и смачивает их. При этом происходит набухание глины и увеличение ее в объеме в 1,5-2 раза. За счет набухания уплотняется закладочная стенка, проницаемость для газрв ее резко уменьшается, этим обеспечивается быстрая и надежная герметизация изолированного участка выработанного пространства. В изолированном объеме скапливается диоксид углерода, инер- тизируя атмосферу, Хлористьш кальций, растекаясь по почве, снижает вероятность возгорания содержащихся на ней угольных остатков.

Применение в закладочном материале глинистых веществ в количестве менее 20% по массе не позволяет обеспечить заполнение пустот в стенке, обусловленных неплотностями ее выкладки, при разбухании глины. Добавление более 40% глинистых материалов в состав материала закладочных стенок создает опасность их расползания при намокании.

Как показали лабораторные эксперименты, применение углекислых солей в количестве не менее

Р kiaF, т,

где k - эмпирический коэффициент k (0,90 - 0,95) т/м2;

m - мощность пласта, м;

F - juar возведения изолирующих

стенок, м,

обеспечивает полное заполнение выработанного пространства диоксидом углерода, а меньшее количество солей не обеспечивает- полной инертизации. Добавлять более Р kmF, т углекислых солей экономически нецелесообразно, а также опасно из-за угрозы выхода избыточного диоксида углерода из выработанного пространства в горные выработки.

Ф ормула изобретен-ия

1. Способ предупреждения пожаров в выработанном пространстве, включающий возведение изолирующих стенок из закладочного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения пожаров за счет улучшения герметизации и инертизации выработанного пространства, в состав закладочного ма313037314

териала вводят глинистые вещества илые соли .вводят в количестве, опредеуглекислые соли, при этом глинистыеляемом из следующего математического

вещества размещают в средней .частивыражения: возводимой изолирующей стенки, а углекислые соли - по краям, причем krm-F,

лирующие стенки после их возведениягде Р - количество углекислых со- . обрабатывают раствором кислоты.лей, т;

k - эмпирический коэффициент,

2. Способ по п.1, отличаю-равньй 0,90-0,95

щ и и с я т§м, что глинистые вещает-10m - мощность пласта, м,

на вводят в количестве 20-40% от мае-F - шаг возведения изолирующих

сы закладочного материала, а углекис-стенок, м.

Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить эффективность предупрелодения пожаров за счет улучшения герметизации иинер- тизации выработанного пространства. Способ включает возведение вдоль ос- таточ юго штрека изолирующих стенок из закладочного материала. Б состав закладочного материала вврдят глинистые вещества и углекисные соли. Гли нистые вещества размещают в средней части возводимой изолирующей стенки. Добавка глины должна составлять не менее 20 и не более 40% по массе. Углекислые соли размещают по краям стенки в количестве, определяемом из соотношения Р kmF, где k - эмпири- ческнй коэффициент (0,90-0,95 т/м), m - мощность пласта, F - шаг возведения изолирующих стенок, м. Такое количество солей обеспечивает заполнение выработанного пространства диоксидом углерода. Меньшее количество солей не обеспечивает полной инерти- зации. После возведения стенки ее обрабатьшают раствором кислоты в кол- ве не менее 400 кг на 1 м стенки. В результате реакции кислоты d -мелом выделяется вода, которая,, попадая в глину, смачивает ее. Глина набухает и за счет этого уплотняется закладочная стенка. Это обеспечивает быструю и надезкную герметизацию изолированного участка выработанного,пространства. 1 з.п. ф-лы. 00 00 00