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

Изобретение относится к технике безопасности в угольной промьшшен- ности и может быть использовано для предупреждения эндогенных пожаров в шахтах.

Целью изобретения является повышение эффективности и экономичности способа путем обеспечения своевременности профилактической обработки угля.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример. Для предупреждения самовозгорания угля в выработанном пространстве лавы из забоя отбирают пробы угля и определяют критическую

температуру самовозгорания угля (Т . ) и константу скорости сорбции кислорода рядовым углем (Т. 0,0218 мл/г ч), а также вьтолняют технический анализ угля на содержание летучих веществ (V 43,6%), рабочей влажности (wj 7,4%) и зольности (А 3,2%).

Средняя концентрация кислорода (С 0,21 об доли) и температура угпя в скоплении (Т - 30 С) взяты по данным замеров в шахте. Природная газоносность угля (ju.2,22 ) рассчитана с учетом остаточной газоносности угля на горячую массу зольности угля А и рабочей влажности wP по формуле

t, / fdOO-A -WJ) r 100

Приняты значения: теплоемкости С 0,3 кал/г-град, скрытой теплоты испарения воды К 539 кал/ч, теплоты десорбции метана ,3 кал/м , и теплоты хемосорбции кислорода углем Q 4 кал/мл.

Затем по предлагаемой формуле рас считывают инкубационный период 120 сут.

После истечения этого периода выработанное пространство лавы обраба- антипирогеном из расчета 3 кг антипирогена на 1 т угля. На одну обработку расходуют 200 кг антипирога- на.

Лабораторные исследования проб угля, обработанного антипирогеном, по- казали, что константа скорости сорбции кислорода рядовым углем снизилась до 0,02 мл/г.ч, а критическая температура самовозгорания угля повысилась и составила Т

крг

75 С. 0с

тальные параметры остались прежними. С учетом указанных изменений инкубационный период самовозгорания угля после первой обработки вьфаботанно- го пространства 132 сут.

Поэтому вторая обработка выработанного пространства выполнена через 132 сут. Через два месяца участок был доработан без признаков самовозгорания угля и заперемычен и поэтому профилактические обработки больше не проводились.

Таким образом, для предупреждения самовозгорания угля в очистном забое потребовались только две обработки выработанного пространства антипиро- геном.

Если бы на участке профилактическая обработка выработанного пространства проводилась известным способом через О, 5 мес, то необходимо было бы провести 20 обработок, причем стои- мость работ была бы- значительно выше проведенных предлагаемым способом.

Формула изобретения

Способ предупреждения самовозгорания угля в выработанном пространстве, включающий периодическую обработку угля антипирогеном, отличающийся тем, что, с целью повьш5ения эффективности и экономичности способа путем обеспечения своевременности профилактической обработки угля, перед каждой обработкой антипирогеном производят отбор проб угля из забоя и определение физических параметров, с учетом которых определяют периодичность обработки из следующего математического вьфаже- ния:

5

/7

1

100

-JU.-U

где

i

0

m

т - - 61

е

Чр,fci

w:

24gp. C.-Q.

.период перед i-й обработкой, сут

средняя теплоемкость угля в интервале температур . , кал/г.град; критическая температура са- мовозгорания угля перед i-й обработкой,С; температура угля в скоплении перед i-й обработкой,С; рабочая влажность угля перед i-й обработкой, %;

1346820

- скрытая теплота испарения рядовым углем в интервале

воды, кал/г;температур - перед

ju{ - природная газоносность i-й обработкой, мл/г ч;

перед i-й обработкой,CMVг; .С - концентрация кислорода в

и - теплота десорбции метана;рудничной атмосфере перед

кал/см обработкой, об доли,

Кр. - среднее значение константыQ - теплота сорбции кислорода

скорости сорбции кислородауглем, кал/мл.

Изобретение относится к угольной промьшшённости и предназначено для техники безопасности. Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности способа путем обеспечения своевременности профилактической обработки угля. Для этого перед каждой обработкой угля антипирогеном проводят отбор проб угля из забоя и определяют физические параметры. С учетом этих параметров определяют периодичность обработки по следующей формуле: t- С„(Т,р. -T,.)+W/V/100+//.U /24Kp.i хС Q, где i- - период перед i-й обработкой, сут, С - средняя теплоемкость угля в интервале температур кал/г, град, Т . -критическая температура самовозгорания угля перед i-й обработкой. С, Т - температура угля в .скоплении перед i-й обработкой, w| - рабочая влажность угля перед i-й обработкой, %, V - скрытая теплота испарения воды, кал/г, JH,- - природная газоносность угля перед i-й обработкой, см /г, U - теплота десорбции метана, кал/см, К.. - среднее значение константы скорости сорбции кислорода рядовым углем в интервале температур 25 - Т перед i-й обработкой, мл/г ч. С,- - концентрация кислорода в рудничной атмосфере перед i-й обработкой,об доли, Q - теплота сорбции кислорода, кал/мл. i (Л