Способ определения месонахождения очага эндогенного пожара Советский патент 1980 года по МПК E21F5/00 

изобретение относится к горнодобыва йи1ей промышленности и предназначено для определения местонахождения очагов действующих эндогенных пожаров в угольном массиве или .в выработанном пространстве выемочных полей на пластах, склонных к самовозгоранию.

Известен способ обнаружения очагов самонагревания угля, основанный на определении участков угольного пласта с минимальными величинами электрического сопротивления, заключающийся в том, что в шпуры, пробуренные в массиве угля на расстоянии 100-150 м, забивают метал лические электроды, соединяют их проводами с измерительным прибором и периодически измеряют и сравнивают электрическое сопротивление участка угольного массива. При наличии очага самонагревания происходит систематическое снижение (в несколько раз) электрического сопротивления участка массива и рост скорости изменения эл гктрического сопротивления Р .

Однако получение достоверной величины контролируемого показателя

является весьма затруднительным, в связи с чем способ рекомендуется только для изотропных сред и не мое жет быть применим для обнаружения очагов самонагревания угля в выработанных пространствах.

Известен также способ определения местонахождения эндогенного

to пожара, заключающийся в бурении

скважин по простиранию пласта в по-жарный участок, определении показателей наличия очага пожара путем измерения содержания газов Og/ СО,

15 СО,2. Hj и СН4 в изолированном выработанном пространстве с действующим эндогенным пожаром и определении границ очага пожара И

Распределение указанных газов в

20 выработанном пространстве зависит от ряда факторов, не связанных с очагом пожара, что снижает достоверность полученных, результатов. Наличие общешахтной депрессии всегда

25 предопределяет, несмотря на принятые меры изоляции, движение воздуха через выработанное пространство. Утечки воздуха происходят через деформированные окружающие породы по

30 тектоническим трещинам, по скважинам и примыкающим выработкам, с нижележащих пластов и горизонтов и т.д. Выявить все пути утечки воздуха через выработанное пространство, как правило, невозможно и они искажают картину распределения газов, сопутствующих пожару. Ошибка в определении местонахождения очага пожара ведет к значительным расхода с едств и времени (прямые затраты на тушение пожара с определенным очагом составляют 2-3 тыс. руё, а пожара с неопределенным очагом 30-40 тыс. руб.). Целью изобретения является сниже цие затрат времени и средств на туМение пожара за счет повышения точн:ости определения очага пожара. ; Это дости1гается тем, что скважины бурят по падению пласта пожарного участка, пожарный участок и хлорные выработки, примыкающие к нему, переводят на режим естественной 1)яги, измеряют суммарную депрессию естественной и тепловой тяг, по дан ным которой строятизобары, и по ; |анным максимума суммарной депресйии естественной и тепловой тяг определяют центр очага пожара, а по данным минимума суммарной депрессии .естественной и тепловой тяг определяют границы очага пожара, при этом перевод на режим естественной тяги осуществляют путем остановки вентиляторов или путем остановки флангового вентилятора, проветривающего пожарный участок, и возведения перемычек в выработках, и кроме того бурят с поверхности в пожарный учас ток дополнительные скважины с учето Йанных замеров основных скважин. Способ заключается в следующем. Факт возникновения пожара устанавливается любым из известных спо собов, например по появлению СО Пожарный участок изолируют и с поверхности по пласта через 25-40 м бурят контрольные скважины , после чего шахту в или г ные выработки, примыкающие к пожар н.му участку, переводят на режим е тественной тяги. При переводе «а р ; жим естественной тяги всей шахтй о навливают все вентиляторы, а при переводе части шахтного поля останавливают фланговый вентилятор, пр ветривающий блок с пожарным участком и возводят перемычки в воздухо подающих выработках, имеющих аэрод намическую связь с пожарным участком. Перемычки в этих выработках возводятся за пределами пожарного контура, указанного в акте на возникновение эндогенного пожара. Наличие аэродинамической связи устанавливается путем депрессионной съемки. Через 1,5-2 ч после остановки вентиляторов заканчивается переходной аэрогазодинамическийпр цесс, в течение которого возможно влияние местного перераспределения воздушных потоков в выработанном пространстве на ве,:ичину депрессии. Безопасность персонала при переводе шахты или участков на режим естественной тяги обеспечивается тем, что это осуществляется в выходные дни или нерабочие смены и в соответствии с утвержденным планом мероприятии, исходя из особенностей каждои шахты. После окончания переходного аэродинамического процесса на величину депрессии в пожарном участке влияют только два фактора - наличие естественной тяги и источников тепла. Величина суммарной депрессии в каждой точке пожарного участка равна геометрической сумме естественной тяги и тепловой депрессии и ее измеряют в контрольных скважинах с помощью микроманометров . Депрессия естественной тяги является величиной базовой при осуществлении способа и она может быть для контроля определена по каждой скважине из выражения .-Tiik где Н - высота сообщающихся столбов воздуха; ОС удельные веса воздуха в каж. дом столбе. Тепловая депрессия от очага является для по-/карного участка величиной переменной по площади и величина ее достигает максимума в зоне очага. Данные замеров суко арной депрессии наносят на план пожарного участка. Для уточнения картины распределения депрессии и местонахождения очага по замерам основных скважин определяют места и бурят дополнительные скважины и измеряют суммарную депрессию в них. По полученным данным на плане участка строят изобары и зону, находящуюся в районе максимальной суммарной депрессии, принимают за центр очага эндогенного пожара, а границы его определяют минимy ы суммарной депрессии. После определения очага и границ эндогенного по;кара шахту переводят в нормальный режим работы и приступают к тушению пожара, для чего используют контрольные скважины, пробуренные в границах пожара. Обработке подлежит вся зона выработанного пространства, имеющая превышение суммарной депрессии над депрессией естественной тяги. Предлагаемый способ определения очага эндохенного пожара позволяет с высокой степенью надежности определять местонахождение очагов эндогенных пожаров при всех способах проветривания шахт, обеспечивает сокращение пр|0должительности туше.ния и затрат на ликвидацию эндогенных пожаров и повышает безопасность работ.

Формула изобретения

1. Способ определения местонахождения очага эндогенного пожара, згислючающийся в бурении скважин в пожарный участок, определении показателей наличия очага пожара и опре-. делении границ очага пожара, о тличающийся тем, что, с целью снижения затрат времени и средств на тушение пожара за счет повышения точности определения очага пожара скважины бурят по падению пласта пожарного участка, пожарный участок и горные выработки, прикыкаюшие к нему, переводят на р.ежим естественной тяги, измеряют суммарную депрессию естественной и тепловой тяг, по которой строят изобары, и по данным максимума суммарной депрессии естественной и тепловой тяг определяют центр очага пожара, а по данным минимума суммарной депрессии естественной и тепловой тяг определяют границы очага пожара.

2.Способ по п. 1, отличающ и и с я тем, что перевод на

J режим естественной тяги осуществляют путем остановки вентиляторов.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что перевод на режим естественной тяги осуществляют путем остановки флангового вен- .

0 тилятора, проветривающего пожарный участок, и возведения переквлчек в выработках.

4.Способ по пп, 1, 2 и 3, отличающийся тем, что бурят с поверхности в пожарный участок дополнительные скважины с-учетом данных замеров основных скважин.

Источники информации, Q принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 362929, кл. Е 21 F 5/00, 1970.

2.Инструкция по предупреядцению и тушению эндогенных пожаров в шахтах Кузбасса. Кемерово, 1978.