Способ предупреждения эндогенных пожаров в разрыхленных массивах угля Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к технике безопасности в угольной промЕднленности и может быть использовано для предотвращения подземных пожаров в шахте, а также в угольных карьерах и при складировании угля.

Известен способ предотвращения самовозгорания угля путем нагнетания в угольный пласт через шпуры под давлением растворов антипирогенов, содержащих,%.хлорида кальция до 5, жидкого стекла до 1 и смачивателя ДБ 0,1 l.

Недостатком его является низкая эффективность в связи с тем, что при нагнетании в шпуры жидкость в разрыхленной массе угля находит пути наименьшего сопротивления, размывает разрыхленный уголь и не обеспечивает обработку всего массива.

Наиболее близок к изобретению способ предупреждения с амовозгорания угля, заключающийся в обработке обрушенного массива породы и угля, антипирогеном, в качестве которого используют воздушно-механическую пену, причем обработку угля производят пеной кратностью 50-200 с дозировкой 1 - 5 м на 1 м обрушенного массива породы и угля С 2.

Недостатком этого способа является то, что с течением времени пленка жидкости, образованная при разрушении пены на частицах угля, испаряется, при этом возобновляется доступ кислорода в поры угля, что ,может привести к его самовозгоранию. Кроме того, при испарении влаги поры ,угля растрескиваются, увеличивается

10 iобщая поверхность, что приводит к опасности Сс1мовозгорания большей, чем она была до обработки.

Цель изобретения - повышение эффективности предупреждения эндо15генных пожаров путем снижения химической активности угля.

Поставленная цель достигается обработкой разрыхленных массивов угля воздушно-механической пеной, содержащей антипироген, причем обработку угля производят последовательно в две стадии; вначале уголь обрабатывают воздушно-механической пеной, содержащей поверхностно-актив25ное вещество и жидкое стекло, затем воздушно-механической пеной, содержащей поверхностно-активное вещество и хлорид.

Способ осуществляется следующим 30 образом.

Готовят в одной емкости водный раствор поверхностно-активногсЗ вещества, например ПО-1А или ПО-1 (3-5% вес.) и жидкого стекла (2 . ) г в другой емкости - водный раствор того же поверхностно-активного вещества и в том же количестве и хлорида металла (например кальция, магния (. Л) . Из раствора, находящегося в первой емкости, при помощи пеногенератора получают пену которую по пеностволу подают на горную массу или нагнетают в разрых ленный массив угля. Затем этим же пеногенератором получают пену из раствора, находящегося во второй емкости и вторично обрабатывают горную массу аналогичным способом.

Эффективность способа достигается тем, что на первой стадии обработки воздушно-механической пеной жидкое стекло заполняет поры и трещины в угле. На второй стадии обработки воздушно-механической пеной, содержащей раствор хлорида кальдия, происходит коагуляция жидкого стекла, образуется водомерастворимая пленка, которая закупоривает трещины в угле и тем самьм увеличивает срок воздействия антипирогена.

Обрабатывая разрыхленный уголь . пеной, которая имеет объем в несколько десятков раз больше, чем жидкость, большую проникающую способность из-за наличия поверхностноактивного вещества и медленное выделение жидкости, вызываемое синереЗисом, обеспечивают равномерную пропитку всей массы угля. Заполнение пеной выработанного пространства также обеспечивает обработку всего оставшегося в нем угля,

При этом химическая активность угля обработанного по предлагаемому способу, снижается в 10-30 раз по

сравнению с необработаниьм углем и примерно в 10 раз по сравнению с углем, обработанным пеной, содержащей поверхностно-активное вещество и жидкое стекло, или пеной, содержащей поверхностно-активное вещество и раствор хлорида кальция.

Обработка склонных к самовозгоранию гласе угля данным способом предупреждает возникновение эндогенных пожаров, обеспечивая значительный эконсфшческий эффект.

Формула изобретения

Способ предупреждения эндогенных пожаров в разрыхленных массивах урля включающий обработку его воздушномеханической пеной, содержащей антипироген, отличающийся тем, что, с целью повьадения эффективности предупреждения эндогенных пожаров путем снижения химической активности угля, обработку угля производят последовательно в две стадии, причем вначале уголь обрабатывают воздушно-механической пеной, содержащей поверхностно-активное вещество и жидкое стекло, а затем воздушно-механической пеной, содер.жащей поверхностно-активное вещество и хлорид.

Источники информации, принятые во внимбшие при экспертизе

1.Журавлев В.П. и др. Увлажнений угольных пластов растворами для .снижения пылеобразования, ослабления угля, управления- газовыделением, профилактики эндогенных пожаров, Уголь, 1965, 8, с. 65-68.

2.Авторское свидетельство СССР 635252, кл. Е 21 F 5/00, 1977 (прототип).