Способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях Советский патент 1989 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к профилактике эндогенных пожаров нг пологих и наклонных пластах самовозгораюш,егося угля, разрабатьша- емых механизированными комплексами с применением прямоточных схем проветривания.

Цель изобретения - повышение эффективности профилактики пожаров, особенно при отработке пластов угля с малыми инкубационными периодами самовозгорания.

Способ предупреждения эндогенных пожаров заключается в следующем.

По лаве на механизированную крепь навешивают высоконапорный шланг с

отводами, которые выводятся через отверстия в секциях механизированной крепи в сторону выработанного пространства. Ответвления снабжены каналами и заканчиваются раструбами, формирующими факел распыляемого порошка. Высоконапорный ошанг подключают к устройству для подачи порошка карбамида, который подают в выработанное пространство вслед за подвиганием секций крепи,

Пожароопасность участка зависит от времени переметения проветриваемой зоны вьфаботанного пространства, которое определяется из отношения

ел

О

к

х

4:

а

-7- Н мес. с- где Н - ширина проветриваемой зоны,

м;

V - скорость подвигания очистног

забоя, м/мес.

Условия являются пожаро Г1асными С

при :х 1 и непожароопасными при

1.

t- пик

Расход антипирогена принимается 2- 3 кг на 1 м выработанного пространства в зависимости от склонности угля к самовозгоранию, продолжительности инкубационного периода, скорости подвигания очистного забоя и характера распределения потерь угля в выработанном пространстве, В таблице приведен расход карбамида в зависимости от указанных факторов.

Режим подачи антипирогена зависит

от дпины консоли при обнаружении кровли. Введение порошка карбамида в период обрушения пород кровли позволяет равномерно обработать весь объем выработанного пространства вблизи механизированной крепи, Поро- шок перемешивается с обрушаемым массивом и под давлением воздуха проникает вглубь выработанного пространства. При самонагревании угля происходит разложение карбамида с погло- щением тепла и выделением инертного газа. За счет этого происходит торможение процесса окисления угля и инертизация атмосферы выработанного пространства. Порошок может находить в выработанном пространстве длительное время, не изменяя своих свойств.

Пример I, Пласт имеет мощность 2,5 Н и угол падения 7-8 . Непосредственная кровля представлена аргиллитом мощностью 1,0-1,5 м, основная кровля - алевролитом средне устойчивости. Первичный шаг посадки основной кровли 30-35 м, вторичный шаг 13-20 м,

Уголь пласта марки Г, , склонный самовозгоранию с продолжительностью инкубационного периода 1,5 мес. Длин выемочного столба по простиранию 800 м, длина лавы 110 м. Выемка ведется с применением комплекса 2МКЭ со скоростью подвигания очистного забоя 80 м/мес. В устройство

n

5

0

5

0

0

5

для подачи Порошка входят емкость I дпя 1:орошка, компрессор 2 типа ШВКС и пневмозарядчик 3 типа ВАХШ-7Д, С помощью cJnaT jro воздуха порошок карбамида транспортируется по высоконапорному шлангу 4 и через раструбы 5 рас- пьшяется в выработанное пространство. Раструбы устанавливают через 20 м из расчета, чтобы факелы распыляемого через них порошка перекрывали друг друга.

При ширине проветриваемой зоны 120 м и скорости подвигания забоя 80 м/с время перемещения проветриваемой зоны составляет С 1,5 мес,, а /- отношение -;; 1,0, т,е, созда ИИК .

ются условия дпя возникновения эндогенного пожара и требуется профилактическая обработка. По длительности инкубационного периода 1,5 мес, расход карбамида должен составить 2,0 кг на I м площади выработанного пространства. Суточный объем карбамида на профилактическую обработку выработанного пространства составляет Q 660 кг. При среднеустойчивой кровле пласта длина зависающей консоли равна 10-12 м, что позволяет профилактическую обработку производить через сутки с подачей 1320 кг карбамида. При производительности установки 50 кг/мин время на подачу карбамида по каждому раструбу составляет 35- 45 мин, а на полную обработку лавы 3,5-4,0 ч. Данный режим подачи и принятый расход карбамида обеспечивает пожаробезопасную обработку столба.

Пример 2, Условия залегания пласта и технология разработки аналогичны примеру 1, Отличием является то, что уголь более склонен к самовозгоранию, имеет продолжительность инкубационного периода 0,5 мес. Отношение

3,0. В соответствии с таблицей

ИНК

при инкубационном периоде 0,5 мес. расход карбамида на 1 м выработанного пространства принимается 3 кг. В этом случае расход порошка на обработку выработанного пространства при скорости подвигания 3 м/сут составит 990 кг. Технология подачи не отличается от описанной в примере 1, Через каждый раструб поочередно подается 198 кг порошка кярбамида. Обработка

5I5

обеспечивает пожаробезопасную выемку угля с продолжительностью инкубационного периода 0,5 мес.

Пример 3. Условия залегания пласта, технология разработки и профилактической обработки не отличаются от приведенных в примере 1, Продолжительность инкубационного периода самовозгорания угля составляет 0,5 мес. Условия обработки пласта являются Пожароопасными так как

-;; 3,0. Расход порошка карбамида

ИИК

выбирается из расчета 3,5 кг на I м выработанного пространства или 1100 кг в сутки. Обработка обеспечивает пожаробезопасную выемку угля, однако высокий расход антипирогена

сутки. Обработка не обеспечит пожаро безопасной выемки угля, так как в начале самоокисления и разложения карбамида выделяющегося инертного газа будет недостаточно для инерти- зации атмосферы выработанного пространства и не будет соблюдаться баланс тепла.

При применении предлагаемого спос 15 ба предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях не требуется длительное время поддерживать постоянные тепловлажностные пар метры выработанного пространства.

неоправданно удорожает профилактичес- 20 так как порошок карбамида сохраняет

так как

1,0, Расход поропгка

КИ1С

антипирогена 1,5 кг на I м выработанного пространства или 660 кг в

сутки. Обработка не обеспечит пожаробезопасной выемки угля, так как в начале самоокисления и разложения карбамида выделяющегося инертного газа будет недостаточно для инерти- зации атмосферы выработанного пространства и не будет соблюдаться баланс тепла.

При применении предлагаемого спосо- ба предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях не требуется длительное время поддерживать постоянные тепловлажностные параметры выработанного пространства.

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение эффективности профилактики пожаров. По лаве на механизированную крепь навешивают высоконапорный шланг с отводами, которые выводятся через отверстия в секциях механизированной крепи в сторону выработанного пространства. Через каналы с раструбами ответвлений формируют факел распыляемого порошка. Высоконапорный шланг подключают к устройству для подачи порошка карбамида, который подают в выработанное пространство вслед за подвиганием секций крепи. Расход порошка принимают 2-3 кг на 1 м² выработанного пространства в зависимости от склонности угля к самовозгоранию. Карбамид распыляют сжатым воздухом с перекрытием факелов распыления между собой. Порошок может находиться в выработанном пространстве длительное время, не изменяя своих свойств. 1 табл.

кую обработку.

Пример 4. Условия залегания пласта, технология разработки и профилактической обработки не отличаются от приведенных в примере 1. Продолжительность инкубационного периода самовозгорания угля составляет 1,2 мес. Условия обработки пласта являются пожароопасными, так как Т

1,25. Расход порошка анти - инк

Способ предупреждения эндогенных 30 пожаров в действующих очистных забоях с механизированной крепью, включающий введение в выработанное пространство пи длине очистного забоя антипирогена, отличающийся

пирогена выбирается из расчета 2,5 кг

на 1 м выработанного пространства или

825 кг в сутки. Обработка обеспечивает.jg тем, что, с целью повышения эффективпожаробезопасную выемку угля.ности профилактики пожаров, в качестве

Пример 5. Условия залегания пласта, технология разработки и профилактической обработки не отличаются от приведенных в примере 1. Продолжительность инкубационного периода самовозгорания 1,5 мес. Условия обработки пласта являются пожароопасными.

Уголь I группы склонности к самовозгоранию с продолжительностью инкубационного периода, мес

0,5 - 1,0

1,0 - 1,5

свои профилактические свойства. Способ можно использовать при любой длине очистного забоя, он более эффективен, так как позволяет локали- зировать очаги самонагревания угля в месте их возникновения. Формула изобретения

Способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях с механизированной крепью, включающий введение в выработанное пространство пи длине очистного забоя антипирогена, отличающийся

антипирогена используют порошок карбамида, который вводят в количестве 2-3 кг на 1 м выработанного про- странства после подвигания секций крепи, при этом карбамид распыляют сжатым воздухом с перекрытием факелов распыления между собой

3,0 2,5 2,0

1410 1175 940

Уголь в зонах тектонических нарушений Уголь, подвергшийся воздействию высоких температур (в районе списанных пожаров)

15028468

Продолжение таблицы

1Д10

2,5

175