Способ снижения опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве Советский патент 1990 года по МПК E21F5/00 

ЗЭ

00

Изобретение относится к горному делу, в частности к предотвращению самовозгорания угля в угольных шахтах. Цель - повышение безопасности горных работ путем ликвидации опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве отработанного столба устранением утечек воздуха. После отработки очередного столба угля возводят вентиляционные перемычки в вентиляционной и транспортной выработках отработанного столба за демонтажной камерой и перед монтажной камерой отработанного столба. Перед отработкой следующего выемочного столба возводят перемычку перед монтажной камерой отрабатываемого столба. Стенки вентиляционной выработки изолируют от межштрекового пространства негорючим податливым материалом. Изоляцию проводят на участке вентиляционной выработки от монтажной камеры до границы зоны повышенного опорного давления. После начала отработки лавы по мере ее подвигания проводят дальнейшую изоляцию выработки до зоны повышенного горного давления с интервалом герметизации, равным шагу обрушения кровли. Изоляция подготовительных выработок позволяет снизить проникновение воздуха в выработанное пространство соседней лавы и снизить опасность самовозгорания угля. 1 ил.

Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к способам предотвращения самовозгорания угля в выработанном пространстве,

Цель изобретения - повышение эффективности снижения опасности самовозгорания угля путем устранения уте- jчек воздуха.

На чертеже представлена схема изоляции вентиляционной выработки

работающей лавы для снижения опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве отработанного соседнего столба.

Способ реализуется следующим образом.

После отработки столба угля 1 возводят изоляционные перемычки: в вентиляционной выработке отработанного столба 1 за демонтажной камерой отработанного столба 2 (перемычка 3), в транспортерной выработке отработанного столба 1 перед монтажной камерой 4 отработанного столба (перемыч- ка 5) и в транспортной выработке отработанного столба 1 за демонтажной камерой 2 (перемычка 6), а перед отработкой выемочного столба угля 7 в вентиляционной выработке отрабатывав- мого столба 7 перед монтажной камерой Отрабатываемого столба 8 возводят изоляционную перемычку 9.

Далее изолируют стенки вентиляционной выработки отрабатываемого столба 7 от межштрекового пространства негорючим податливым материалом. Изоляцию производят на участке вентиляционной выработки, где деформации межштрекового пространства наиболее велики. Такой участок располагается в зоне повышенного (опорного) горного давления, поэтому первоначально изолируют стенки вентиляционной выработки от монтажной камеры 8 (или перемычки 9) до границы зоны 10 повышенного горного давления 10 и за границу на величину неснижаемого опережения обработанной зоны. Величину

(границу) ЗОНЫ ПОВЫШеННОГО ГОРНОГО

давления определяют либо экспериментально, либо устанавливают в соответствии с ранее проведенными исследованиями. На практике зона повышенного горного давления распространяется вглубь массива на расстояние порядка 30-100 м и более. Изоляцию стенок выработки за границу 10 зоны повышенного горного давления на величину неснижаемого опережения обработан- ной зоны осуществляют для устранения утечек воздуха на участке около границы 10, так как граница 10 не стабильна во времени и перемещается вглубь массива по мере подвигания очистного забоя. Основное перемещени границы. 10 происходит скачкообразно в момент обрушения основной кровли, а в период между моментами обрушения кровли граница 10 перемещается со скоростью, меньшей чем скорость подвигания очистного забоя.

Величина скачкообразного перемещения границы 10 соответствует шагу обрушения основной кровли (примерно 15-30 м), поэтому за величину неснижаемого опережения обработанной зоны принимают величину шага обрушения основной кровли.

- 5

0

5

После начала отработки столба угля 7 по мере подвигания очистного забоя проводят дальнейшую изоляцию стенок вентиляционной выработки отрабатываемого столба с постоянным опережением границы зоны повышенного горного давления на величину неснижаемого опережения обработанной зоны.

Изоляция вентиляционного штрека отрабатываемой лавы может производиться, например, путем бурения шпуров из боков вентиляционной выработки в сторону выработанного пространства соседней отработанной лавы и нагнетания в пробуренные шпуры расширяющегося, быстротвердеющего, податливого, негорючего состава В качестве последнего может быть использована смесь карбомидной смолы типа СФЖ, отвердителя (ортофосфорная кислота) и добавок инертной пыли для увеличения коэффициента вспенивания Подобная смесь допущена для использования в сверхкатегорийных по газу шахтах органами Госгортехнадзора СССР, профсоюзными органами и органами санитарного надзора.

Изоляция подготовительных выработок отрабатываемого столба угля позволяет предотвратить проникновение воздуха в выработанное пространство соседней лавы и тем самым снизить опасность самовозгорания угля.

Использование способа позволяет получить экономический эффект за счет сокращения затрат на ликвидацию пожаров в шахтах и роста производительности труда (т«к. в период пожара добыча не производится), что повышает безопасность трудав

I

П р и м е р. Из боков вентиляционной выработки в стЪрону выработанного пространства соседней отработанной лавы бурили ряд шпуров. Нагнетали в пробуренные шпуры смесь карбомидной смолы типа СФЖ с отвердителем и добавку инертной пыли. Последняя применялась для увеличения коэффициента вспенивания. Изоляцию стенок выработки проводили первоначально на расстоянии около 100 м. По мере подвигания очистного забоя бурили новые шпуры и нагнетали в них быстротвер- деющую смолу - для дальнейшей изоляции выработки. Стенки выработки продолжали периодически изолировать за границу зоны повышенного горного

давления на величину, соответствующую шагу обрушения основной кровли.

Формула изобретения

Способ снижения опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве при столбовой системе разработки, включающий возведение изолирующих перемычек на вентиляционной и транспортной выработках отрабатываемого пласта, изоляцию стенок выработок, прилегающих к выработанному пространству, негорючим податливым материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности снижения опасности

0

5

самовозгорания угля путем устранения утечек воздуха, изоляцию стенок вентиляционной выработки отрабатываемого столба от межштрекового пространства негорючим податливым материалом осуществляют до начала отработки лавы на участке, начинающемся от монтажной камеры и заканчивающемся за границей зоны повышенного горного давления на расстоянии, равном шагу обрушения кровли, при этом по мере подвигания лавы проводят дальнейшую изоляцию стенок вентиляционной выработки с постоянным опережением границы зоны повышенного горного давления на упомянутую величину.