Способ борьбы с подземными пожарами Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для предупреждения, локализации и тушения очагов пожаров в выработанном пространстве

Целью изобретения является повышение эффективности борьбы с подземными очагами пожаров за счет увеличения изолирующего эффекта.

На фиг. 1 показана технологическая схема предлагаемого способа; на фиг 2 - то же, вид сверху.

Способ содержит скважины 1, пробуренные в выработанное пространство 2 и располагаемые в два ряда параллельно очистному забою 3 или вокруг очага пожара, заполненные взрывчатым веществом 4, хладагентом 5. например жидким азотом, и закрываемые пробкой 6

Способ реализуют следующим образом

При отработке самовозгорающегося угля в выработанное пространство 2 бурят скважины 1, располагаемые в два ряда, параллельно линии очистного забоя 3. Скважины 1 заполняют взрывчатым веществом 4 на высоту зоны разрушения горных пород над вынимаемым угольным пластом и заливают хладагентом 5, например жидким азоО

ел

vj Осл

том. В устья скважин 1 герметизируют пробками 6 и осуществляют взрывание зарядов 4. Для большей эффективности взрывание осуществляют направленным из скважин одного ряда навстречу направлению взрывов в скважинах другого ряда За счет давления взрывных волн, направленных навстречу друг другу, выработанное пространство, располагаемое между двумя рядами скважин 1, уплотняется. Пробки 6. установленные в устье скважин 1, предотвращают выброс хладагента 5 в атмосферу. После разрыва взрывчатого вещества 4 хладагент 5, например жидкий азот, стекает в образованную взрывом полость и интенсивно испаряется, охлаждая разогретый взрывом уголь и породу.

Вторичное резкое повышение давления газа за счет испарения хладагента производит дополнительное давление и уплотняет выработанное пространство. Образование уплотненной массы пород и угля между очистным забоем и основным объемом выработанного пространства снижает или полностью прекращает утечку воздуха, окисляющие теряемый уголь. За счет снижения утечек воздуха снижается опасность возникновения эндогенных пожаров, а также производится локализация и тушение уже имеющихся очагов.

В случае бурения скважин 1 по окружности, центром которой является очаг 7 пожара, направленным взрыванием уплотняют объем выработанного пространства, в котором находится очаг пожара, что снижает приток кислорода и, следовательно, выделение тепла. Одновременно испаряющийся азот охлаждает очаг и инертизирует атмосферу выработанного пространства. Кроме того, уплотнение пород приводит к увеличению коэффициента теплопроводности, что повышает отвод тепла от очага.

После взрывания по скважинам 1 подают вязкие твердеющие составы, что приводит к заполнению образовавшихся в выработанном пространстве полостей и дополнительной изоляции.

Пример При отработке лавы обнаружено устойчивое выделение окиси углерода. Лава в это время отходит от монтажной камеры на 350 м, но проведенными мероприятиями не удается определить местонахождение очага. Поэтому решено локализовать очаг пожара уплотнением горной массы взрывом. Для этого между основным объемом выработанного пространства и лавой на расстоянии 40 и 45 м от линии очистного забоя и параллельно ей пробурены два ряда скважин Чтобы уплотнить всю

зону обрушения горных пород,в скважины закладывается взрывчатка на высоту зоны разрушения пород 5 м. С целью повышения эффекта уплотнения масс и снижения опасности повреждения комплекса в забое направление взрывов в скважинах одного ряда ориентируют навстречу направлению взрывов в скважинах другого ряда. Для предотвращения возможного воспламенения угля взрывчаткой и повышения эффективности уплотнения пород сверху взрывчатки заливают жидкий азот

После взрывания зарядов выделение окиси углерода в забой прекращается, что

свидетельствует об изоляции очага пожара от прососов воздуха образовавшейся при взрыве полосой из уплотненной породы и угля. Это позволяет продолжить отработку лавы,

Однако, при уделении лавы от монтажной камеры на 700 м и прохождении комплексом геологического нарушения вновь появляется устойчивое выделение окиси углерода из выработанного пространства.

Проведенная на поверхности локация позволяет обнаружить очаг пожара в выработанном пространстве в 80 м от лавы и 30 м от вентиляционного штрека. Для локализации и тушения очага по его контуру пробурены скважины, в которые помещают заряды на высоту зоны разрушения пород (5 м), затем заливают жидкий азот и после герметизации взрывают, Для большей эффективности и безопасности взрывы

направляют в центр очага пожара. Проведенные взрывы позволяют изолировать очаг пожара от притока воздуха, о чем свидетельствует прекращение выделения окиси углерода. Благодаря принятым мерам лава

отработана и изолирована.

Формула изобретения

1.Способ борьбы с подземными пожарами, включающий бурение скважин в выработанное пространство и подачу по ним огнетушащего состава, отличающийся тем, что, целью повышения эффективности борьбы с подземными очагами пожаров за счет увеличения изолирующего эффекта,

скважины заполняют зарядами взрывчатого материала на высоту зоны разрушения горных пород над вынимаемым угольным пластом, подают в них хладагент, после чего осуществляют герметизацию устья скважины

и взрывание зарядов.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что скважины бурят в два ряда и располагают между очагом пожара и очистным забоем параллельно линии очистного забоя, а взрывание зарядов в скважинах одного

ряда осуществляют во встречном направлении взрывам второго ряда скважин

3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что скважины располагают по окружности с центром в очаге пожара, а направление взрывов зарядов ориентировано к центру.

4.Способ по пп 1-3, отличающий- с я тем, что скважины после взрыва вскрывают и нагнетают в них вязкие твердеющие составы.

5.Способ поп. 1.отличающийся тем, что в качестве хладагента используют жидкий азот.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для тушения эндогенных пожаров. Цель - повышение эффективности борьбы с подземными очагами пожаров за счет увеличения изолирующего эффекта При отработке самовозгорания угля в выработанное пространство с поверхности бурят скважины (С) Бурение С осуществляют в два ряда, параллельно очистному забою В С размещают заряды взрывчатого материала на высоту зоны разрушения горных пород Затем в скважины заливают хладагент, герметизируют устья и взрывают заряды Взрывание осуществпя- ют таким образом, чтобы направление взрывов одного ряда С было встречным к взрывам другого ряда После взрывания зарядов скважины вскрывают и нагнетают в них вязкие твердеющие составы Одним из вариантов способа является бурение С по окружности с центром в очаге пожара. Направление взрывов зарядов ориентировано к центру Осуществление способа снижает вынос токсичных газов в действующие выработки 4 з п. ф-лы, 2 ил. ё

Z

Фиг.1