PL187614B1

PL187614B1 - Sposób i materiał do izolowania podziemnych wyrobisk górniczych zagrożonych pożarami

Info

Publication number: PL187614B1
Application number: PL98327772A
Authority: PL
Inventors: Stefan Kubica; Stanisław Makarski; Antoni Gołaszewski; Andrzej Bernady; Tadeusz Golisz; Marek Guziński; Stanisław Glados; Andrzej Binko
Original assignee: Emes Minig Service Sp Z Oo
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2004-08-31
Also published as: PL327772A1

Abstract

1 Sposób izolowania podziemnych wyrobisk górniczych zagrożonych powstawaniem pożarów za pomocą spienionych tworzyw mineralnych, w których to wyrobiskach ociosy zabezpiecza się płótnem, folią lub siatką drobnooczkową znamienny tym, że na powierzchni ociosu wyrobiska górniczego, zagrożonego pożarem wierci się otwory iniekcyjne o różnej długości od 0,5 do 3,0 m, które korzystnie rozmieszcza się na rogach kwadratów lub trójkątów naprzemian tak, że z obu stron każdego otworu dłuższego (1) znajdują się otwory (2) krótsze o połowę, przez które do szczelin i pustek calizny wtłacza się spienione tworzywo mineralne.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób izolacji przeciwpożarowej podziemnych wyrobisk górniczych zagrożonych powstaniem pożarów endogenicznych oraz materiał do stosowania tego sposobu.

Wszystkie podziemne wyrobiska górnicze naruszają pierwotny stan równowagi calizny górotworu. W związku z czym w caliznie tej powstają szczeliny i pustki, przez które powietrze przenika do skruszonej substancji węglowej, co przy sprzyjających warunkach może doprowadzić do samozapalenia się węgla, a wydobywające się przy tym toksyczne gazy mogą zagrozić zdrowiu i życiu ludzi zatrudnionych na dole kopalni. Szczególnie niebezpieczne i uciążliwe są pożary endogeniczne powstałe w zrobach poeksploatacyjnych, ponieważ są one trudne zarówno do wykrycia jak i likwidowania. Dlatego między innymi w kopalniach powszechnie stosuje się różne metody izolowania wyrobisk górniczych zapobiegające powstawaniu pożarów wskutek samozapalenia.

I tak np. znany jest sposób torkretowania ociosów wyrobisk korytarzowych za pomocą zaprawy cementowo-wapiennej lub innych materiałów izolacyjnych. Z opisu polskiego patentu nr. 104163 znany jest sposób wykonywania wzdłuż ocisów wyrobiska pasów podsadzkowych z mułów popłuczkowych, pyłów dymnicowych lub z podsadzki hydraulicznej. Natomiast według opisów patentów nr 129633 i nr 149058 na caliznę górotworu, zagrożonego powstaniem pożaru, nakłada się warstwami tworzywa spienione wytwarzane z żywicy mocznikowo-formaldehydowej i katalizatora. Podobne sposoby izolowania wyrobisk górniczych znane są ze zgłoszenia wynalazków nr P. 245866 i nr P. 307452. Sposoby te polegają na uszczelnianiu ociosów wyrobiska płótnem lub folią i wypełnianiu tworzywem spienionym szczelin pomiędzy tym płótnem i calizną górotworu.

Z opisu zgłoszenia wynalazku nr. P. 307452 znane jest również tworzywo do izolowania wyrobisk górniczych. Tworzywo to, zawierające w swoim składzie żywicę mocznikowoformaldehydową detergenty, środki zwiększające elastyczność pianki, ma również środki hy187 614 drofobizujące, antyelektrostatyki oraz glikole polietylenowe o średniej masie cząsteczkowej od 400 do 1000 w ilości od 0,1 do 20% wagowych oraz jako dyspergatory piany siarczynowe żywice melaminowo-formaldehydowe w ilości od 0 do 4% wagowych.

Opisane wyżej sposoby i tworzywo do izolowania wyrobisk górniczych, jakkolwiek spełniają swoje zadanie, mają jeszcze szereg wad i niedociągnięć technicznych, które nie pozwalają na właściwe i efektywne wykorzystanie ich wszystkich parametrów technicznych.

Celem wynalazku jest dalsze udoskonalenie sposobu izolowania podziemnych wyrobisk górniczych, które jeszcze skuteczniej zapobiegać będą przenikaniu powietrza do spękanej calizny górotworu i zrobów poeksploatacyjnych, a tym samym skuteczniej będą zapobiegać powstawaniu pożarów w podziemiach kopalń.

Cel ten został osiągnięty za pomocą sposobu według wynalazku. Istota tego sposobu, w którym ociosy wyrobiska zabezpiecza się za pomocą płótna, folii lub siatki drobnooczkowej, polega na tym, że na powierzchni ociosu wyrobiska górniczego, zagrożonego powstaniem pożaru, wierci się otwory iniekcyjne o różnej długości od 0,5 do 3 m. Otwory te korzystnie rozmieszcza się na rogach kwadratów lub trójkątów tak, aby z obu stron każdego otworu dłuższego znajdowały się otwory o połowę krótsze, przez które to otwory do pustek i szczelin w caliźnie wtłacza się spienione tworzywo mineralne. Za pomocą tych otworów można również wtłaczać spienione tworzywo do zawału i/lub kasztów usytuowanych wzdłuż ociosów wyrobiska górniczego. Taki sposób izolowania wyrobisk górniczych zapewnia bardzo dużą szczelność warstwy izolacyjnej jaką nie można było uzyskać za pomocą innych znanych sposobów.

Przedmiotem wynalazku jest również materiał do izolacji przeciwpożarowej podziemnych wyrobisk górniczych. Materiał ten zawierający w swoim składzie cement portlandzki i cementy glinowe o niskiej zawartości alkaliów oraz anhydryt, składa się wagowo z cementu portlandzkiego w ilości od 55 do 65%, cementu glinowego od 15 do 20% oraz 15% anhydrytu zmieszanych z węglanem sodu w ilości od 2 do 5%, wapnem hydratyzowanym od 1 do 2% i bentonitu od 1 do 2% oraz z kwasem cytrynowym od 0,1 do 2% i środkiem spieniającym w ilości od 0,1 do 2%. Taki materiał izolacyjny, połączony z odpowiednią ilością wody ma konsystencję stosunkowo łatwo przenikającą do szczelin calizny górotworu i dzięki dodaniu do cementów niewielkich ilości innych substancji uzyskano bardzo dobre własności elektrostatyczne tworzywa spienionego.

Przedmiot wynalazku jest dokładniej wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment powierzchni ociosu wyrobiska w widoku z przodu, fig. 2 - ten sam fragment w widoku z boku, fig. 3 - schematycznie wyrobisko ścianowe w widoku z góry fig. 4 - przekrój pionowy, poprzeczny wyrobiska korytarzowego z zawalizkiem, a fig. 5 - ten sam przekrój z kasztem drewnianym.

Jak uwidocznino na rysunku izolację przeciwpożarową podziemnych wyrobisk górniczych, zgodnie z wynalazkiem przeprowadza się w następujący sposób. W ociosie wyrobiska górniczego, na odcinku zagrożonym powstaniem pożaru, najpierw wierci się otwory iniekcyjne o różnej długości od 0,5 do 3 m, rozmieszczone na rogach kwadratów lub trójkątów tak, aby z obu stron otworu dłuższego 1 znajdowały się otwory 2 o połowę krótsze. Następnie do tych otworów wtłacza się spieniony materiał mineralny aż do całkowitego wypełnienia szczelin i pustek w caliznie górotworu lub wszystkich pustek w zawalisku przylegającym do ociosu wyrobiska górniczego.

Sposób według wynalazku nadaje się do stosowania wszędzie tam, gdzie w otoczeniu węgla skłonnego do samozapalania, zachodzi potrzeba utrzymywania wyrobiska górniczego przez dłuższy czas.

187 614

Fig.1

Fig.3

Fig.4 Fig.5

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób izolowania podziemnych wyrobisk górniczych zagrożonych powstawaniem pożarów za pomocą spienionych tworzyw mineralnych, w których to wyrobiskach ociosy zabezpiecza się płótnem, folią lub siatką drobnooczkową znamienny tym, że na powierzchni ociosu wyrobiska górniczego, zagrożonego pożarem wierci się otwory iniekcyjne o różnej długości od 0,5 do 3,0 m, które korzystnie rozmieszcza się na rogach kwadratów lub trójkątów naprzemian tak, że z obu stron każdego otworu dłuższego (1) znajdują się otwory (2) krótsze o połowę, przez które do szczelin i pustek calizny wtłacza się spienione tworzywo mineralne.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otworami (1, 2) wtłacza się spienione tworzywo mineralne do zawału i\lub kasztów usytuowanych wzdłuż ociosów wyrobiska górniczego.
3. Materiał, do izolowania podziemnych wyrobisk górniczych zagrożonych pożarami, zawierający w swoim składzie cement portlandzki i cementy glinowe o niskiej zawartości alkaliów oraz anhydryt, znamienny tym, że wagowo składa się z cementu portlandzkiego w ilości od 55 do 65%, cementu glinowego od 15 do 20% oraz anhydrytu 15%, zmieszanych z węglanem sodu od 2 do 5%, wapnem hydratyzowanym od 1 do 2% wagowych, bentonitem od 1 do 2% oraz z kwasem cytrynowym od 0,1 do 2% i środkiem spieniającym w ilości od 0,1 do 2%.