Способ прудупреждения эндогенных пожаров в действующих выемочных полях Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предупреждения эндогенных пожаров и их рецидивов в действующих выемочных полях, горные работы в которых ведутся слоевой системой, по бесцеликовым технологическим схемам или под потушенными эндогенными пожарами.

Целью изобретения является повышение эффективности предупреждения эндогенных пожаров за счет регулирования величины рассредоточенных утечек воздуха

из воздухоотводящей выработки через прилегающее выработанное пространство ранее отработанных столбов.

На чертеже приведена схема выемочного участка при нисходящем порядке отработки выемочных столбов.

Способ осуществляют следующим образом.

Свежую струю воздуха Qi подают в при- забойное пространство 1 отрабатываемого выемочного столба 2 от бремсберга 3 по конвейерному штреку 4, а исходящую струю

о ю со ю

СП 00

отводят частично (Cte) по трубопроводу 5, оборудованному вентилятором 6, а частично (Оз) - по воздухоотводящей (вентиляционной) выработке 7 за счет общешахтной депрессии. Обе части исходящей направляют в бремсберг 8.

После монтажа трубопровода и до пуска вентилятора 6 проводят воздушную съемку через каждые 50 м по длине вентиляционного штрека 7 и определяют степень рассредоточения утечек воздуха (q) из штрека 7 в вышележащий отработанный столб 9. Общую величину утечек определяют из выражения

q 0.3 - 0.4,

где Оз - количество воздуха, проходящего по вентиляционному штреку на сопряжении с очистным забоем, м3/мин;

0.4 - количество воздуха, проходящего по вентиляционному штреку на сопряжении с бремсбергом, м3/мин.

При монтаже газопровода уплотнение стыков производят с таким рассветом, чтобы подсосы воздуха в трубопровод по всей длине были численно равны замеренным по результатам съемки утечкам воздуха в вышележащий отработанный столб, т.е. чтобы iqi q. При нарушении этого равенства происходят подсосы воздуха из выработанного пространства или сохраняется часть утечек,

Минимальное значение 0.4 определяют, исходя из требований правил безопасности (162) по минимальном скорости движения воздуха, по формуле

04 З Умин бО М3/МИН,

где S - сечение выработки, м ;

v 0,25 м/с - минимальная скорость воздуха по штреку.

Для регулирования количества отсасываемого по трубопроводу воздуха последний снабжают шибером 10.

Пример. Угольный пласт m 4,5 м, а 7° отрабатывался длинными столбами по простиранию по бесцеликовой технологии в нисходящем порядке с проветриванием по возвратно-точной схеме. По конвейерному штреку в очистной забой подавали свежий воздух в количестве От 600 м3/мин. По вентиляционному штреку сечением S 8 м2 от очистного забоя до флангового вентиляционного уклона был смонтирован воздухоотсасывающий металлический трубопровод длиной 730 м из звеньев труб длиной 3 м и диаметром 0,63 м. На фланговом вентиляционном уклоне установлен вентилятор ВМЦГ-7, который был подключен к трубопроводу. До включения вентилятора была проведена воздушная съемка, и было установлено, что утечки воздуха по вентиляционному штреку соста0

5

.0

5

0

5

0

5

вили q 150 м /мин, причем утечки равномерно распределены по всей длине штрека. Количество воздуха, проходящего непосредственно по вентиляционному штреку, должно быть по минимальной скорости движения воздушной струи не менее 04 120 м3/мин.

Для снижения утечек воздуха в выработанное пространство ранее отработанного столба до пожаробезопасных значений было необходимо обеспечить равномерные рассредоточенные подсосы воздуха из вентиляционного штрека в трубопровод в количестве, равном утечкам, т.е. 150 м3/мин, Количество воздуха, подсасываемого в трубопровод, определялось из формулы

q 1 02- Кут.тр,

где 02 - количество воздуха, отводимого по трубопроводу, м3/мин;

Кут.тр коэффициент воздухопроницаемости трубопровода.

К

.ут.тр

где К- козффициентудельной стыковой воздухопроницаемости трубопровода, отн.ед.:

dTp 0,63 - диаметр трубы, м;

1тр 73 - длина трубопровода, м;

3в 3 - длина звена, м;

Ктр.ж 17,3 - аэродинамическое сопротивление жесткого трубопровода, кило- мюрги.

С учетом утечек количество воздуха, поступающего в вентиляционный штрек, нз сопряжении с очистным забоем должно было составить не менее

+ 120м3/мин + 150м3/мин 270м3/мин.

Исходя из этого, а также учитывая техническую характеристику вентилятора и со- противление трубопровода, было принято следующее распределение воздуха: Оз 80 м3/мин, 02 120 м3/мин, Q4 330 м3/мин, Qs 270 м3/мин, qyT qnoc 150м3/мин.

При таком распределении коэффициент утечки трубопровода должен был составить

V РПОДС 150 A r-,fКут.тр- 126

в соответствии с типовым проектом установки ВМП для проветривания тупиковых выработок на действующих и строящихся шахтах Кузбасса был выбран тип уплотнения стыков жесткого трубопровода, обеспечивающий Кут.тр 1.26, для этого определили Кут.ст., исходя из зависимости

fyr-тп УЩзь 5,71-10 VHrp.x dip тр

Полученное значение коэффициента удельной стыковой воздухопроницаемости обеспечивалось уплотнением стыков при помощи резиновых прокладок. Распределение заданного объема подсосов воздуха в трубопровод было осуществлено путем изменения количества воздуха, отводимого по трубопроводу, для чего на его конце устанавливался шибер, и качеством уплотнения стыков трубопровода (qnoyc Qa Кут.пр). По мере подвигания очистного забоя за счет уменьшения длины трубопровода уменьшался коэффициент воздухопроницаемости его, поэтому для поддержания заданной величины подсевов регулировалась величина Q2. Для уточнения величины подсосов воздуха периодически проводилась депрес- сионная съемка.

В табл. 1 приведены расходные характеристики, а в табл. 2 - величины депрессий выработок и трубопровода при осуществлении способа.

0

5

0

Формула изобретения Способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих выемочных полях, включающий отработку пластов угля, склонного к самовозгоранию, с проветриванием столба по воэвратноточной схеме, уменьшение прососов воздуха через выработанное пространство и изолированный отвод части исходящей струи по трубопроводу, от- личающийся тем. что, с целью повышения эффективности предупреждения эндогенных пожаров за счет регулирования величины рассредоточенных утечек воздуха из воздухоотводящей выработки через прилегающее выработанное пространство ранее отработанных столбов, проводят воздушную съемку в воздухоотводящей выработке, определяют величину и места утечек воздуха, создают в местах утечек подсосы воздуха в трубопровод, при этом величину подсосов принимают равной вели- чинеутечекчерез выработанное пространство.

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано для предупреждения эндогенных пожаров и их рецидивов в действующих выемочных полях, горные работы в которых ведутся слоевой системой, по бесцелликовым технологическим схемам или вблизи потушенных эндогенных пожаров, Цель - повышение эффективности предупреждения пожаров за счет снижения утечек воздуха через выработанное пространство ранее отработанных выемочных столбов. Угольный пласт отрабатывают по бесцеликовой технологии длинными столбами по простиранию с проветриванием по возвратноточной схеме. По вентиляционному штреку прокладывают металлический трубопровод (ТП), оборудованный вентилятором и шибером. С помощью воздушной съемки определяют величину и места утечек воздуха из вентиляционного штрека через выработанное пространство соседнего отработанного столба. По результатам съемки исходящую струю разделяют на два потока, один из которых отводят по вентиляционному штреку за счет общешахтной депрессии, а вторую - по ТП. За счет выбора уплотнения стыков ТП создают рассредоточенные подсосы воздуха из штрека в ТП, равные по величине утечкам в этих местах. 1 ил . 2 табл. С/) с

Таблица 1

Таблица 2