Способ предупреждения эндогенных пожаров при щитовой системе разработки Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

(54

СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ ПРИ ЩИТОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ

Изобретение относится к горному производству и может быть применено для предупреждения эндогенных пожаров в действующих выемочных полях на крутых пластах самовозгарающегося угля при щитовой системе разработки.

При щитовой выемке крутых пластов очаги самовозгорания, как правило, зарождаются в скоплении угля над щитом, образующимся после искусственного обрушения междуэтажного целика при пуске щита в работу.

Известен способ предупреждения эндогенных пожаров путем заиливания выработанного пространства по скважинам с поверхности или из подземных выработок 1.

Однако этот способ не может применяться для профилактической обработки выработанного пространства действуквдих щитовых столбов. Применение его для этих целей требует остановки очистных работ.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ профилактической обработки целиков угля, оставляемых в выработанном пространстве, водными растворами или суспензиями антипирогенов 2.

Однако известный способ мало эффективен, так как нагнетание жидких антипирогенов по шпурам и скважинам в наружные, как правило, междуэтажные лелики угля не обеспечивает их равномерной пропитки.

Целью изобретения является повышение эффективности профилактики эндогенных пожаров в действующих выемоч10ных щитовых столбах.

Цель достигается обработкой потерь угля путем бурения скважин и заполнения их антипирогеном, причем скважины бурят из рассечной камеры в между15этажный целик во время монтажа щита и формируют угольную смесь с низкой реакционной способностью к окислению путем обрушения междуэтажного целика при выводе щита в рабочее положение,

20 при этом антипироген используют в порошкообразном виде.

Па чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа.

Угольный пласт мощностью 8 м с уг25лом падения 70 отрабатывается щитовой системой разработки. Высота щитового столба 1 равна 100 м, мех дуэтажный целик 2 имеет высоту 7 м. Щит общей длиной 24 м состоит из че30тырех секций по б м каждая. Щит 3 находится в действующем столбе, а щит 4 - в подготавливаемом. Выемка угля под щитом ведется буровзрывным способом. Для выгрузки уг ля под каждую секцию шита пройдены углевпускные печи 5. В процессемоитажл щита 4 из рассечной камеры б в междуэтажный целик буровым станком СБГ-1 бурятся скважины 7. Скважины бурятся последовательно на длину каж дой секции и служат для размещения порошкового антипирогена. Количество скважин и антипирогена принимается исходя из запасов угля в междуэтажном целике 2, подлежащем обрушению по длине щита. При норме расхода антипирогена (хлористого Ксшьция) 0,2% от массы угля и коэффициента запаса 1,2 на 44 скважины требуется 4,2 т антипирогена. Заполнение скважин порошкообразным хлористым кальцием осуществляетс пневмозарядчиком типа Вахт-7д, предназначенным для заряжания гранулированными смесями шпуров и скважин диаметром до 112 мм на глубину по вертикали до 40 м, производительност его - 140 кг/мин. По окончании монтажных работ и за полнения скважин антипирогеном между горизонтный целик обрушают на щитово перекрытие с помощью минных камер, пройденных в породах висячего бока пласта, или шпуровых зарядов. При обрумении целика происходит перемешивание угля с антипирогеном и на щитовом перекрытии образуется скопление, состоящее из смеси разрых ленного угля и антипирогена. Хлористый кальций, поглощая влагу из возду ха, прочно удерживается на - поверхнос ти угля, сокращая величину его сорби рующей поверхности. С пуском щита через щитовое перекрытие поступает воздух, активно вступающий в реакдию со свежеобнажен ными поверхностями, в результате чего наблюдается повышение температуры. При нагревании угольной массы до 30°С происходит плавление кристаллов хлористого кальция, вследствие чего увеличивается поверхность угля, покрытая тонкой пленкой. С повышением температуры от 30 до 200°С происходит разложение кристаллогидрата с последующим испарением воды, тормозящее самонагревание угля. Предлагаемый способ, наряду с повышением эффективности предупреждения эндогенных пожаров,дает значительный экономический эффект по сравнению с известными способами. Формула изобретения Способ предупреждения эндогенных пожаров при щитовой системе разработки, включающий обработку потерь угля путем бурения скважин и наполнения их антипирогеном, отличаю-, щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности профилактики эндогенных пожаров, скважины бурят из. рас сечной камеры в междуэтажный целик во время монтажа щита и Формируют угольную смесь с низкой реакционной способностью к окислению путем обрушения междуэтажного целика при выводе щита в рабочее положение, при этом антипироген используют в порошкообразном виде. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Линденау Н.И. и др. Происхождение, профилактика и тушение-эндогенных пожаров в угольных шахтах.М., Недра, 1977, с.220-240. 2.Алексеев И.С., Коротков Ю.М. Оборудование и технология применения антипирогена для предупреждения пожаров в целиках и массивах угля.- Уголь Украины,1966,№7,с.38-39 (прототип).