CS203081B2 - Method of preventing the coal self-ignition - Google Patents

Method of preventing the coal self-ignition Download PDF

Info

Publication number
CS203081B2
CS203081B2 CS747726A CS772674A CS203081B2 CS 203081 B2 CS203081 B2 CS 203081B2 CS 747726 A CS747726 A CS 747726A CS 772674 A CS772674 A CS 772674A CS 203081 B2 CS203081 B2 CS 203081B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
coal
mine
calcium chloride
ignition
autoignition
Prior art date
Application number
CS747726A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Lewer
Original Assignee
Kalk Chemische Fabrik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kalk Chemische Fabrik Gmbh filed Critical Kalk Chemische Fabrik Gmbh
Publication of CS203081B2 publication Critical patent/CS203081B2/cs

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/18Impregnating walls, or the like, with liquids for binding dust

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu zabránění samovznícení uhlí pomocí chloridu vápenatého a/nebo chloridu horečnatého* s přídavkem neionogenního smáčedla.
Při dobývání černého uhlí vznikají vždy větší škody požáry způsobenými samovzníceiním v uhlí. Takovéto požáry mají vedle ztráty na výstroji a jiných materiálech často za následek, že je nutné se vzdát celých kusů pole. К tomu navíc znamenají značné ohrožení pracujících pod zemí.
Požáry vzniklé v důsledku samovznícení mohou vznikat zejména při vyplenění opuštěných důlních děl, při rubání v instrumentacích vrtu, jestliže jsou pásy uhlí ve stropu důlní chodby a při zanechání nezískatelných nebo těžko získatelných zbytků uhlí a uhelných pilířů.
Známá opatření pro zabránění takovýmto požárům, jako zabránění vzniku zákeřných důlních větrů těsnou izolací opuštěných důlních chodeb nebo uspořádáním těsného pažení, nemohou bezpečně zabránit samovznícení uhlí, zatímco bezezbytkové rubání ostrůvků uhlí a uhelných pilířů je nejčastěji příliš náročné na čas.
Jiak je známo, nakypřené a rozmělněné uhlí pohlcuje neustále kyslík. Tento vyvolává jeho oxidaci aa kysličník uhelnatý, přičemž v uhlí se zvyšuje teplota. Jestliže se vznikající teplo, průběžně neo*dvádí odpovídajícím větráním, dochází k takovému zvýšení teploty, že může dojít k samovznícení uhlí. Proto jsou všechny části důlního díla s uhlím, které má sklon k samovznícení, ve kterých je taik malé proudění důlních větrů, že je sice k oxidaci potřebný kyslík přiváděn, avšak oxidační teplo je dostatečně odváděno·, chráněny před požárem.
Byly vyvinuty různé způsoby, které mají za úkol zmírnit nebo zcela odstranit samovznícení uhlí. Řada těchto způsobů spočívá v tom, že se na povrch uhlí nanáší roztok chloridu vápenatého, ke kterému mohou být popřípadě přimíšeny ještě další přísady, jako například křemičitan sodný nebo hlína, nebo tento může být vrtnými otvory vtlačen do uhelné stěny. Podle jiného způsobu se do uhelné stěny vtlačuje roztok smáčedla.
Byloi také navrhováno nanášet na povrch příslušného uhlí práškovitý prostředek, který sestává z pevného, jemně rozptýleného chloridu vápenatého nebo chloridu hořečnatého, ke kterému bylo ještě přidáno zcela určité smáčedlo.
Taková smáčená povrchová vrstva je schopna zabraňovat samovznícení uhlí, pokud zůstává tato vrstva bez spár. Jestliže je však tato impregnovaná vrstva působením zevních ' vlivů místy odnesena nebo v ošétřovaném příslušném uhlí vznikají, působením tlaku horniny nové trhliny a pukliny ve větším počtu, které zasahují hluboko1 , doi -uhlí, musí se nově vytvořený povrch uhlí vždy znovu ošetřit prostředkem. Pouze tak je i nadále - zaručena ochrana proti samovznícení. V těchto ' případech je nezbytná neustálá kontrola, a obvykle vícenásobné .nanášení prostředku na ohrožená místa.
Hledala se proto možnost podstatně redukovat .spotřebu práce vynaložené na kontrolu a nové -ošetření povrchu uhlí.
Předmětem vynálezu je způsob zabránění samovznícení uhlí za použití prostředku, který sestává z chloridu -vápenatého a/nebo chloridu horečnatého, ke kterému bylo přidáno neionogenní smáčedlo. Podstata způsobu spočívá v tom, že se prostředek ve formě vodného roztoku, který obsahuje 25 až 35 % - hmot. prostředku, vtlačuje vrtnými děrami do příslušného uhlí. Obzvláštní přednost způsobu podle vynálezu je -dána tím, že působí již - při nižších teplotách, zatímco účinek jiných inhibitorů počíná teprve při teplotách nad 100 °C. Vzhledem k tomu, že autooxidace začínající při nižších teplotách je spojena hlavně s tvorbou jedovatého- kysličníku uhelnatého, nesníží se způsobem podle vynálezu pouze samovzněcování uhlí, nýbrž i ohrožení zaměstnanců dolů otravou důlními větry nebo výbuchem třaskavých plynů.
•Jako neionogenní prostředek se přitom používá dialkylfenylpolyglykoléter s 5 -až 20 glykolojvýml zbytky v glykoléterové skupině a 1 až 9- atoimy uhlíku v alkylové skupině. Je možné použít i směs - dialkylfenylpolyglykoléterů s 5 až 20 glykolovými zbytky v glykoléterové skupině a 1 až 9 atomy uhlíku v alkylové skupině, jakož i další alkylpolyglykolétery, ' arylpolyglykolétery - nebo alkylarylpolygólykolétery v prostředku použitém podle -vynálezu, se -stejně- dobrým výsledkem. Množství tohoto smáčedla činí 0,1 - až 5,0 % - hmot., vztaženo na pevný chlorid vápenatý nebo» -chlorid horečnatý, obsažený v roztoku.
Takovéto - vodné - roztoky, které - obsahují prostředek používaný podle vynálezu, v množstvích 25- až 35- % hmot, se mohou vnášet do příslušného uhlí za pomocí napájecího zařízení, jaké se používá například pro impregnaci uhelné stěny. Přitom- je důležité -vtlačovat roztok do příslušných -vrtných děr pouze -s tlakem, J^dterý právě postačí překonat protitlak - vystupující v uhlí. Tím se zabrání, -aby se v příslušném uhlí zbytečně nevyvolávaly ještě dodatečné trhliny, které by - zvětšovaly povrch uhlí a tím možnost samovznícení. Ačkoliv protitlaky, přítomné v uhlí mohou být různě vysoké, ukázalo se jako výhodné neměnit průběžně vtlačovací tlak roztoku používaného podle vynálezu, nýbrž Vtlačovat do vrtných děr, se v uhelné stěně, časově konstantní - množství - asi 3 - až 6 litrů - -roztoku za - minutu, přičemž tlaky čerpadla - mohou dostoupit asi -0,5» - až 30 MPa. Množství roztoku použité nyní uvnitř těchto - hranic se řídí - ... porézitou a s ní -spojenou schopností uhlí pohlcovat tento roztok.
Výroba vodného roztoku používaného podle vynálezu se může provádět různým způsobem. V .nejjediwldušším případě se roztok vyrábí ve vhodné směšovací nádrži rozpouštěním prostředku v potřebném - - množství vody a z této nádrže se - odebírá - přímo' napájecím čerpadlem. Při větší spotřebě imregnačního roztoku může být výhodné vyrobit podstatně koncentrovanější roztok prostředku, napájecí čerpadlo připojit na vodovodní síť a k protékající vodě přidávat pomocí dávkovačích čerpadel koncentrovaný roztok v předem - vypočteném množství. Konečně je také možné vyrobit směs sestávající -z pevného chloridu vápenatého, popřípadě -chloridu horečnatého a smáčedla ve formě válcových impregnačních patron, které se buď -vnášejí do vrtných děr, kde se vtlačovanou -napájecí -vodou pomalu rozpouštějí nebo do nádrže, kterou proudí celkové nebo částečné množství napájecí vody. V každém případě je nutné přitom odpovídajícím tvarováním povrchu patrony - regulovat rychlost rozpouštění tak, aby vznikla impregnační kapalina uvedené koncentrace.
Způsob - podle vynálezu není nikterak nasnadě a nelze jej odvodit ze známého stavu techniky. Je totiž známo, že rychlost -oxidace uhlí, které je smáčeno vodou, je často větší než rychlost oxidace důlně suchého uhlí. Rovněž použití roztoků chloridu vápenatého nebo chloridu horečnatého různých koncentrací jako· smáčecí kapaliny mění -oxidační chování smáčeného uhlí pouze nepodstatně. Ani při přídavku některého neionojgenního smáčedla se rychlost oxidace oproti -čistou vodou smáčeného uhlí - znatelně -nemění. Teprve při přídavku smáčedlapoužívaného podle -vynálezu- k čisté vodě se sníží rychlost tvorby kysličníku uhelnatého asi na třetinu. Jestliže -se naproti tomu smáčedla používaná podle vynálezu přidávají -k vodnému roztoku, který obsahuje asi 25 až 35 % hmot, chloridu vápenatého - nebo - chloridu horečnatého, potom se rychlost tvorby kysličníku - uhelnatého- u uhlí - smáčeného tímto roztokem sníží na 1/12 -až 1/13 hodnoty u čisté -vody.
Způsob podle vynálezu bude blíže -objasněn několika příklady.
P řík la a-l
Ve sloji -o mocnosti 2,5 m zůstal z rubatelných důvodů uhelný pilíř o délce 40 m a hloubce 610 m·. Tento uhelný pilíř - by byl během doby rubání porubného- pole provětrávám Vzhledem ke zvyšujícím -se tlakům -horniny na tento uhelný pilíř by se tento uhelný pilíř vždy více rozdrcoval. Tím by -vzniklo nebezpečí, že by v uvolněném uhlí mohlo dojít ke samovznícení. Poté co vnější plochy uhelného pilíře byly nejdříve ošetřeny pevným, jemine rozptýleným chloridem vápenatým·, byly vyvrtány vývrty ve vzdálenosti 4 až 6 mi, sahající do hloubky 8 až 12 metrů. Do každého tohoto vývrtu byl potom vtlačen vodný roztok, který obsahoval 30 °/o hmot, chloridu vápenatého a 0,5 % hmot, poipsaného smáčedla. Množství roztoku činilo na vývrt průměrně 400 litrů, doba impregnace 90 minut. Během doby pozorování v délce 10* měsíců nedošlo к žádnému pozoruhodnému zvýšení obsahu kysličníku uhelnatého ve větrech, z něhož by bylo možné soudit na počínající se samovznícení v této části díla.
Příklad 2
V porubném poli byla vzata do záběru ve zpětném dobývání nová výška porubu. Dřívější horní těžná chioidba pod ní ležící výšky porubu sloužila přitom jako těžná chodba pro nové důlní rubání. Vzhledem к tomu, že v dolní výšce porubu zůstaly uhelpRedmět

Claims (2)

pRedmět
1. Způsob zabránění samovznícení uhlí pomocí prostředku, který sestává z chloridu vápenatého a/nebo chloridu horečnatého, ke kterému bylo přidáno 0,5 až 5,0 % hmotnostních neionogenního smáčedla, vyznačující se tím, že se vodný roztok, který obsahuje 25 až 35 % hmotnostních prostředku, né pilíře, byla důlní chodba při rubání doilní výšky porubu pro zabránění plíživým proudům větrů torkrotována. S pokračujícím rubáním nové výšky porubu byla výstroj důlního díla nynější hlavní chodby vypleněna, pročež již neposkytovala uzávěr odolný vůči větrům. Přitom se muselo· počítat s tím, žs v důsledku tlaku horniny vznikajícího při rubání jsou stále více rozrušovány zbylé uhelné pilíře dolní výšky porubu. Vzhledem к tornu, že sloj žírného uhlí je beztak považována za zdroj nebezpečí požáru, vzniklo nebezpečí samovznícení.
Proto byly před rubáním (proraženy torkretováním do stojících uhelných pilířů vývrty, které dosáhly minimálně do poloviny hloubky uhelných pilířů a měly oboustrannou vzdálenost asi 6 m. Do těchto děr byl vtlačen vodný roztok chloridu vápenatého, obsahující smáčedlo podle vynálezu. Přitom se použilo množství asi 5 1/m3 uhlí. Rychlost přidávání činila 3 litry za minutu. Také zde nebylo v době 10 měsíců pozorováno neobvyklé zvýšení obsahu kysličníku uhelnatého ve větrech.
YNALEZU vtlačuje vývrty do> příslušného uhlí.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že vtlačování roztoku do vývrtů se provádí pod tlakem·, při kterém se za minutu a na jeden vývrt pohltí uhlím 3 až 6 litrů roztoku.
CS747726A 1974-04-20 1974-11-13 Method of preventing the coal self-ignition CS203081B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2419144A DE2419144A1 (de) 1974-04-20 1974-04-20 Verhinderung der selbstentzuendung von kohle durch calcium- bzw. magnesiumchlorid mit netzmittelzusatz

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS203081B2 true CS203081B2 (en) 1981-02-27

Family

ID=5913455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS747726A CS203081B2 (en) 1974-04-20 1974-11-13 Method of preventing the coal self-ignition

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3990517A (cs)
BE (1) BE827828R (cs)
CS (1) CS203081B2 (cs)
DE (1) DE2419144A1 (cs)
GB (1) GB1478410A (cs)
PL (1) PL94930B1 (cs)
ZA (1) ZA752515B (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4270612A (en) * 1976-09-02 1981-06-02 Kisa Tra Ab Method for preventing the spontaneous combustion of stored organic and inorganic substances
DE2700170C3 (de) * 1977-01-04 1984-11-15 Fritz Dr.-Ing. 8026 Ebenhausen Schoppe Verfahren zur Verbesserung der Lagersicherheit von Braunkohlenstaub
JPS53123907A (en) * 1977-04-05 1978-10-28 Sony Corp Remote controller for magnetic recorders
DE2821071A1 (de) * 1978-05-13 1979-11-15 Kalk Chemische Fabrik Gmbh Verfahren zur behandlung von gelagerter kohle
RU2372486C1 (ru) * 2008-06-16 2009-11-10 Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук Способ предупреждения возникновения очагов самовозгорания угля в выработанном пространстве
CN102500077B (zh) * 2011-11-21 2013-12-11 大同煤矿集团有限责任公司 矸石山灭火方法
CN104492004A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 中国矿业大学 一种预防煤矸石山自燃的方法
CN104514577B (zh) * 2014-12-12 2016-04-20 中国矿业大学 一种高效治理浅埋藏煤层大面积采空区遗煤自燃的方法
CN105240042B (zh) * 2015-09-23 2017-11-03 太原理工大学 一种利用相变溶胶防止煤矿采空区自燃火灾的方法
CN105435411B (zh) * 2015-12-01 2018-09-25 太原理工大学 一种用于煤自燃灾害防治的金属骨架泡沫及其制备方法
RU2625109C1 (ru) * 2016-04-29 2017-07-11 Валерий Викторович Жмаев Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля
RU2666612C1 (ru) * 2016-04-29 2018-09-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Промышленные технологии химического синтеза" Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля
CN106880919A (zh) * 2017-01-19 2017-06-23 中国矿业大学 一种基于煤自燃机理的矿用阻化型超高水防灭火材料及其制备方法
CN111472831A (zh) * 2020-04-16 2020-07-31 山东科技大学 一种防止煤炭自燃的生物阻化剂及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191306343A (en) * 1913-03-14 1913-05-29 Hermann Belger Improvements in or connected with the Treatment of Dust in Mines, Tunnels and other places.
US2063761A (en) * 1935-07-03 1936-12-08 Scholz Carl Coal mining
US2786815A (en) * 1951-12-29 1957-03-26 Kalk Chemische Fabrik Gmbh Composition for binding coal dust
US2924279A (en) * 1956-01-05 1960-02-09 Hofbauer Ivo Method of preventing the outbreak of endogenous mine fires
US3837404A (en) * 1965-09-28 1974-09-24 H Buggisch Compositions for binding dust in coal mines
DE2129462C3 (de) * 1971-06-14 1973-12-06 Chemische Fabrik Kalk Gmbh, 5000 Koeln Verhinderung der Selbstentzündung von Kohle durch Calcium- bzw. Magnesiumchlorid mit Netzmittelzusatz

Also Published As

Publication number Publication date
DE2419144A1 (de) 1975-10-30
GB1478410A (en) 1977-06-29
BE827828R (fr) 1975-07-31
ZA752515B (en) 1976-03-31
PL94930B1 (cs) 1977-09-30
US3990517A (en) 1976-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS203081B2 (en) Method of preventing the coal self-ignition
Zhou et al. Application of three-phase foam to fight an extraordinarily serious coal mine fire
RU2525386C2 (ru) Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта
US7104336B2 (en) Method for fighting fire in confined areas using nitrogen expanded foam
CN202031627U (zh) 一种煤层自燃防治系统
Huang et al. R&D of colloid components of composite material for fire prevention and extinguishing and an investigation of its performance
CA2879374C (en) Coal ash solidified foam material for preventing spontaneous combustion of coal and preparation method thereof
CN107060874A (zh) 一种用于防治采空区煤炭自燃的凝胶泡沫及用途
CN112282832A (zh) 一种矿用煤自燃防治阻化泡沫发泡剂及其制备方法
US9724548B2 (en) Terminating expansion of underground coal fires and protecting the environment
RU2224103C1 (ru) Способ и устройство для термохимической обработки продуктивного пласта
US3072192A (en) Method of inhibiting corrosion in oil production
RU2199667C2 (ru) Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве
ZHANG et al. Practice of fighting fire and suppressing explosion for a super-large and highly gassy mine
CN117266911B (zh) 一种基于气液固废弃物利用的矿井防灭火系统及其方法
RU2219332C1 (ru) Способ термохимической обработки продуктивного пласта
CN113750433A (zh) 一种矿用复合多氛树脂及使用方法
Chaiken Problems in the control of anthracite mine fires: a case study of the Centralia Mine Fire (August 1980)
SU867323A3 (ru) Средство дл предотвращени самовозгарани угл
US2063761A (en) Coal mining
RU2136889C1 (ru) Способ тушения пожара в куполе горной выработки шахты
SU1435801A1 (ru) Способ предупреждени и тушени эндогенных пожаров
RU2672899C1 (ru) Способ снижения газопроницаемости угольного массива
CN112814725A (zh) 一种采空区防灭火浆体二次覆膜方法
SU1121458A1 (ru) Способ снижени эндогенной пожароопасности выработанного пространства