Способ тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

(54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННОГО ПОДЗЕМНОГО ПОЖАРА В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

1

Изобретение относится к горной промышленности и мсякет быть использовано для тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве.

Известен способ тушения подземных пожаров, заключающийся в заполнении . пожарного участка инертным газом f 1 ,

Недостатком данного способа является повышенная опасность взрыва метана и угольной пыли при сжигании топлива в шахте и то, что не осуществля(втся отвод тепла от нагретых горных пород пожарного участка.

Известен также способ тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве, включающий изоляцию перемычками пожарного участка со стороны оконтуривающих выработок, охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг пожара по горным выработкам пожарного участка с помощью установленных в них вентилятора, имеющего.всасьшаю1ЦИЙ и нагнетательный патрубки, и охлаждающего устройства и подачу в очаг пожара инертных газов 2.

Недостаток этого способа заключается в относительно небольшой эффективности тушения пожара из-за длительных . сроков и большой трудоемкос ти работ.

Целью изобретения является повышение эффективности и сокращение

to сроков тушения эндогенного пожара в выработанном пространстве действующих очистных забоев угольных шахт за счет уменьшения трудоемкости работ.

IS

Поставленная цель достигается тем, что в очистной выработке пожарного участка возводят дополнительную перемычку, разделяющую всасываемый и нагнетаемый потоки пожарных газов,

n а охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг п-ожара производят внутри изолированного пожарного участка по оконтуривающим 3 и очистной выработкам при этом вентилятор устанавливают в дополнитель ной перемычке, а охлаждающее устройство - перед нагнетательным патрубком вентилятора. На чертеже представлена общая схема осуществления способа. Способ осуществляют следующим об разом. При возникновении в выработанном пространстве 1 лавы очага пожара 2 в очистной вьфаботке, оконтуренной с одной стороны целиком угля 3, а с другой - линией обрушения пород кровли 4, сооружают дополнительную перемычку 5, в которую помещают вентилятор 6. Охлаждающее устройство 7 пожарных га.зов устанавливают перед нагнетательным патрубком вентилятора. Управление вентилятором и охлаждающим устройством осуществ.ляют дистанционно через привод, выведенный на откаточную выработку (штрек). Затем на вентиляционной 8 и откаточной 9 выработках (штреках) возводят взрывоустойчивые перемычки 10 и 11. Включают вентилятор и охлаждшощее устройство. При этом пожарные газы, выходящие на бывший вентиляционный штрек 8 через всасывающий патрубок, поступают в вентилятор 6 и через нагнетательный, патрубок нагнетаются по откаточному штреку 9 в выработанное пространство 1. Циркуляцию осуществляют через очаг пожара 2 по оконтзфивающим и очистной выработкам, при этом кислород, содержащийся в пожарных газах, расходуется на окисление угля. После охлаждения пожарного очага до нормальной температуры перемычки вскрывают и проветривают участок свежим воздухом. Способ не исключает возмошюсти подачи в пожарный участок инертных газов. Необходимость в этом может возникнуть в период возведения перемычек, а также в том слзЛ1ае, когда часть циркулирующих газов теряется через трещины, вследствие аэродинамической связи псжарного участка с ранее выработанным пространством или с поверхностью. При этом, во избежание подсосов воздуха целесообразно циркуляцию вести смес инертных и пожарных газов. Добавка инертных газов в данном случае созд ет в пожарном участке избыточное давление. Из экспериментальных данных следует, что при производительности вентилятора местного проветривания 150 количество воздуха, поступающего на участок выработанного пространства площадью 10 м, находящийся на расстоянии 75-85 м от окна лавы (место наиболее вероятного возникновения пожара), составляет 6 м /мин. В том случае, когда воздух подается непосредственно на откаточньй щтрек,- минуя призабойное пространство, количество воздуха, проходяще го через аналогичный участок вырабоч танного пространства, увеличивается приблизительно до 40 , т.е. в 6,7 раза. При этом возрастает коэффициент теплоотдачи от нагретых кусков угля к воздуху. Оценить изменение коэффициента теплоотдачи можно,воспользовавщись следунщей формулой. rt- X р08„ - ( Т I V где 0 - коэффициент теплоотдачи, d размер канала, критерий Рейнольдса; критерий Прандтля, коэффициент теплопроводности;удельный вес воздуха, скорость движения воздуха в канале; плотность воздуха} вязкость, воздуха; теплоемкость воздуха. Из приведенной формулы следует, что коэффициенты теплоотдачи в .перечисленных случаях относятся как Чб,7),6 Таким образом, способ позволяет тушить эндогенные пожары в 4,6 раза быстрее, чем известный. Из приведена ных данных следует, что расчетный годовой экономический эффект от BHejcfрения предлагаемого способа тушения составляет ПО55000 6050000 руб. Формула изобретения Способ тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве, включающий изоляцию перемычка58ми пожарного участка со стороны оконтуривающих вьфаботок, охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг пожара по горным выработкам пожарного участка с помощью установленных в них вентилятора, имеющего всасывающий и нагнетательны патрубки, и охлаждающего устройства и подачу в очаг пожара инертных газов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и сокращения сроков тушения эндогенного пожара в выработанном пространстве действующих очистных забоев угольных щахт за счет уменьшения трудоемкости работ, в очистной вьфаботке пожарного участка возводят до6полнительную перемычку, разделяющую всасываемый и нагнетаемый потоки пожарных газов, а охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг пожара производят внутри изолированного пожарного участка по оконтуривающим и очистной выработкам при этом вентилятор устанавливают в дополнительной перемычке, а охлаждающее устройство - перез нагнетательным патрубком вентилятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №354155, кл. Е 21 F 5/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР №618564, кл. Е 21 F 5/00, 1975.