Способ предупреждения эндогенных пожаров Советский патент 1988 года по МПК E21F5/00 

(21)4166989/22-03

(22)24.12.86

(46) 15.09.88. Бюл. 34

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт горно-спасательного дела

(72)А.И.Козлюк, Н.В.Каледин, Н.А.Куэь и А.С.Гребцова

(53)622.807 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1149032, кл. Е 21 F 5/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР 1260532, кл. Е 21 F 5/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 116300I, кл. Е 21 F 5/00, 1983.

(54)СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ

(57)Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения самовозгорания угля

в шахтах, разрезах и угольных складах. Цель изобретения - повьппение эффективности предупреждения эндогенных пожаров путем снижения окислительной активности горной массы. Обрабатывают горную массу антипиро- геном, в качестве которого используют водный раствор бишофита. Последний представляет собой кристаллическое нетоксичное, сильно гигроскопическое вещество серовато-бурого цвета, легко растворимое в воде. На стадии воспламенения действует механизм защиты борсодержащих соединений, входящих в состав бишофита, которые при медленном нагревании на воздухе сначала набухают в кристаллизационной воде до пенистой массы, затем плавятся с образованием стекловидной непроницаемой пленки, препятствующей доступу кислорода к поверхности угля и его воспламенению.

(Л

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к технике безопасности, и может быть использовано для предотвращения самовозгорани угля в шахтах, разрезах и угольных складах.

Целью изобретения является повышение эффективности предупреждения эндогенных пожаров путем снижения окислительной активности горной массы.

В качестве антипирогена для предотвращения самовозгорания угля применяется б5ппофит, Бгтпофитопые от ложения представляют собой кристаллческое нетоксичное, сильно гигроскопическое вещество серовато-бурого цвета, легко растворимое в воде.

Минеральный состав бишофита,%: Бишофит 95-98 Карналлит 1-5 Галит2-3

Кизерит1-2

Ангидрит 0,5-1

Бораты1-2

Броматы2-3

Свойство бищофита хорошо растворяться в воде позволяет использоват для его получения самый дешевый и э фективный способ путем перевода его в жидкое состояние под землей и выкчивания в виде рассола через скважи Рассол бишофита используется для прмышленного получения магния, брома, бора и других веществ.

Химическая характеристика рассол бишофита, г/л: Mg С1 Вг В

SO, HCOj Са

Na + К I Ан.+Кат.

Рн ,, плотность рассола у 1 ,34 г/см

Комплекс неорганических солей - хлоридов, сульфатов, боратов и бром тов магния кальция, калия, натрия и др., входящих в состаз бишофита, придает ему свойства эффективного игибитора окисления.

Высокую ингибирующую способность минерала можно объяснить сочетанием сильных влагопоглощающих свойств бишофита с механизмом синергического

210-23П

420-450

5,0-5,6

0,05-0,5

1,32-1,40

0,415-0,425

0,4-0,5

0,3-0,5

440-460

плотность рассола

5

0

5

Q

5

0

5

0

5

действия комплекса веществ, входящих в его состав.

Поглоп1ая влагу из воздуха, бшпо- фит может увеличивать ее содержание в угле до 5-8%, Растворяясь в поглощаемой воде, бишофит образует пленку раствора солей, препятствующую испарению влаги из угля и доступу кислорода к угольной поверхности. Потеря влаги начинается при температуре,значительно превышающей , что обуславливает длительность действия бишофита как ингибитора окисления в условиях низкотемпературного окисления угля.

Дальнейшее повышение температуры угля приводит к разложению антипирогена, протекающего с поглощением тепла, при этом значительно снижается активность угля по отношению к кислороду и замедляется процесс его горения за счет действия по крайней мере двух различных эффектов механизма сине.ргического иигибирования.

1

Одним из них, действующим на стадии воспламенения, является механизм защиты борсодержащих соединений, входящих в состав бишофита, которые при медленном нагревании на воздухе сначала набухают в кристаллизационной воде до пенистой массы, а затем плавятся ( - lyO C) с образованием стекловидной непроницаемой пленки (матрицы) , пре11ятств -ющей доступу кислорода к поверхности угля и его воспламенению.

Другой эффект ингибирования, возникающий на стадии газофазного процесса окисления, обуславливается выделением в процессе гидролитического расщепления хлоридов и бромидов соляной и бромистоводородной кислот, являющихся актив 1ьпчи инициаторами обрыва цепи горения, за счет снижения концентрации высокоэнергетических радикалов ОН, способствующих распространению цепной реакции высокотемпературного окисления угля.

Профилактические работы по предотвращению самовозгорания заключаются в нагнетании в пласт водного раствора бишофита.

Оптимальной концентрацией раствора бишофита, обеспечивающей ингибирующую эффективность, является его 5%-ная концентрация.

314237Д7

Формула изобретения ния эффективности предупреждения энСпособ предупреждения эндогенных догенных пожаров путем снижения - пожаров, включающий обработку горной окислительной активности горной мас- массы антипирогеном, отличаю- сы, в качестве антипирогена исполь- щ и и с я тем, что, с целью повьппе- зуют водный раствор бигаофита.