PL52537B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 5.1.1967 52537 KI. ^Ldr9/Wr- 5d 5 j/l 6 MKP E21 f f/te UKD BIBLIOTEKA rr*a» ratfnTowegol Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr Zbigniew Bylo, doc. dr inz. ZdzislJ Maciejasz Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Chemii Metali i Rud), Kraków (Polska) Sposób zwalczania endogenicznych ognisk pozarowych wegli naturalnych Przedmiotem wynalazku jest sposób zapobiegania powstawaniu ognisk pozarowych w wyniku samo¬ zapalnosci wegli naturalnych zalegajacych w po¬ kladach, starych zrobach kopalnianych, na haldach lub w pojemnikach.Liczne obserwacje i badania wykazaly, ze przy zetknieciu z powietrzem wiekszych ilosci rozdrob¬ nionego wegla czesto nastepuje samoczynne pod¬ wyzszenie sie temperatury, które doprowadza do samozapalania wegli. Ten proces sprowadza sie w istocie do utleniania substancji weglowej tlenem z powietrza przy wspóludziale substancji katali¬ tycznie czynnych. W wyniku postepujacego utlenia¬ nia, zwlaszcza w warunkach niekorzystnego odpro¬ wadzenia ciepla do otoczenia, temperatura masy weglowej wzrasta a z chwila przekroczenia wartosci krytycznej 70—80 °C kinetyka procesu ulega wzmo¬ zeniu w stopniu zagrazajacym powstaniem pozaru.Samozapalenie nie nastepuje natychmiast po ze¬ tknieciu sie wegla z powietrzem lecz po uplywie pewnych okresów czasu. Zauwazono, ze okolo Wl% pozarów na zwalach wystepuje po uplywie okolo 3 miesiecy magazynowania, a w wyrobiskach po¬ dziemnych okres inkubacyjny waha sie od kilku miesiecy do kilku lat, przy czym pozary endoge- niczne powstaja najczesciej w starych zrobach i w miejscach nagromadzenia wiekszych ilosci mialu a takze w szczelinowatych caliznach weglowych.Znane sposoby zapobiegania i walki z ogniskami pozarowymi powstalymi w wyniku samozapalnosci 10 15 20 25 80 wegla sa malo skuteczne i nie daja pozadanych efektów przy czym polegaja one przede wszystkim na odcieciu doplywu powietrza do wegla. W tym celu w starych zrobach stosuje sie podsadzanie ma¬ terialem niepalnym i unika gromadzenia wiekszych partii wegla rozdrobnionego, w caliznie weglowej, w której bezposrednia przyczyna pozaru bywa pyl weglowy wypelniajacy szczeliny, izoluje sie je ze¬ wnetrznie za pomoca piasku, gliny, zaprawy cemen¬ towej lub wapiennej wzglednie ustawia sie tamy murowane. Oprócz zewnetrznego izolowania szczelin przeprowadza sie równiez zamulanie i cementowa¬ nie pod cisnieniem, przez wtloczenie wody z pia¬ skiem lub cementem za pomoca sprezonego powie¬ trza do specjalnie drazonych otworów.Poza wymienionymi sposobami w celu zmniejsze¬ nia podatnosci substancji weglowej na procesy ni¬ skotemperaturowego utleniania stosuje1 sie zwiazki chemiczne na przyklad: wodne roztwory albo zawie¬ siny obojetnego lub kwasnego weglanu wapnia, niektórych fosforanów, krzemianów sodu, wapna gaszonego i innych. Dzialanie tych zwiazków polega na tworzeniu sie na powierzchni wegla szczelnej blonki utrudniajacej dostep tlenu z powietrza do masy weglowej co ma jedynie charakter ochronny, lecz nie zapobiegajacy samozapalaniu wegla. Po¬ nadto sposób uzycia wyzej wymienionych zwiazków stwarza w praktyce wiele trudnosci i jest kosztow¬ ny.Dotychczas nie znaleziono jednak takich substan- 52587s ej i, które zapobiegalyby calkowicie procesowi sa- moutleniania wegla, a uzyte w czasie pozaru powo¬ dowalyby jego szybkie wygaszenie. Wszystkie dotad znane sposoby i uzywane substancje nie zapobiegaja samoczynnemu zapaleniu sie wegla a to dlatego, ze nie wplywaja one hamujaco na procesy samo- utleniania wegla w okresie inkubacyjnym. Z tego tez wzgledu sa one malo skuteczne w praktyce gór¬ niczej i innych dzialach gospodarki paliwami, a tak¬ ze niektóre z nich sa szkodliwe dla organizmów zywych.Wady dotychczasowych metod usuwa sposób za¬ pobiegania powstawaniu endogenicznych ognisk pozarowych wegli naturalnych wedlug wynalazku, który polega na poddaniu wegli deaktywujacemu dzialaniu inhibitora w postaci roztworu kwasu "szczawiowego (C204H2) jego soli lub roztworów lu¬ gów pokrystalizacyjnych przy produkcji kwasu szczawiowego.Liczne badania wykazaly wyraznie hamujace dzialanie kwasu szczawiowego oraz jego soli na procesy samoutleniania wegli w okresie inkubacyj¬ nym. W wyniku szczególowych badan stwierdzono, ze dodatek do wegla wodnego roztworu kwasu szczawiowego przerywa proces utleniania prawie natychmiast. Dzialanie kwasu szczawiowego tluma¬ czy sie efektem blokujacym i kompleksujacym w stosunku do obecnych w weglu katalizatorów reakcji utleniania.W celu zapobiezenia powstaniu endogenicznego pozaru, sposobem realizowanym wedlug wynalazku nalezy uprzednio stwierdzic podwyzszenie sie tem¬ peratury wegla w zlozu wzglednie na haldzie lub w pojemnikach, co mozna latwo uczynic przy po¬ mocy znanych aparatów. Po stwierdzeniu, ze tem¬ peratura pozostajacych tam wegla (mialu) doszla do okolo- 40°—50° C lub nawet w pewnych przy¬ padkach do 35°—40° C co jest oznaka zagrozenia pozarowego, caly nagrzany obszar zalewa sie 1— 5P/o wodnym roztworem kwasu szczawiowego, który przerywa dalszy proces utleniania sie wegli tlenem z powietrza. Ilosc potrzebnego do tego celu roz¬ tworu kwasu szczawiowego dobiera sie tak, aby dokladnie pokryl on cala powierzchnie zagrozonego terenu nie zatapiajac go. Zaleznie od podatnosci do samozapalania wegla masa uzytego inhibitora w przeliczeniu na tone zagrozonego pozarem wegla waha sie w granicach 1—30 kg. Nasycony roztwo¬ rem kwasu szczawiowego obszar pozostawia sie tak dlugo, az stwierdzi sie obnizenie cieploty do tem- 52537 peratury kopalnianej, poczym zagrozony obszar wzglednie ognisko pokrywa sie materialem obojet¬ nym jak na przyklad: podsadzka plynna, kamie¬ niem wapiennym z domieszka mleka wapiennego lub pylem kamiennym w celu zamkniecia dostepu powietrza.Podobnie postepuje sie w przypadku stwierdzenia zagrozenia pozarowego na haldach oraz w pojemni¬ kach a takze przy otwieraniu pól pozarowych, w których istnieje niebezpieczenstwo powstania wtórnych ognisk pozarowych.W przypadku stwierdzenia zagrozenia pozarowego w caliznie weglowej, drazy sie na zagrozonej po¬ wierzchni calizny szereg otworów o srednicy 30— 50 mm, do których wprowadza sie pod cisnieniem 1—5*Vo wodny roztwór kwasu szczawiowego, który latwo wnika w szczeliny i pory wegla. Po stwier¬ dzeniu postepujacego obnizania sie temperatury ca¬ lizny otwory oraz istniejace szczeliny zamula sie wzglednie cementuje.Sposób zwalczania i zapobiegania powstawaniu zagrozen pozarowych w wyniku samozapalnosci wegli naturalnych wedlug wynalazku jest bardzo prosty i skuteczny przy czym mozliwy do stoso- 25 wania w kazdych okolicznosciach. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 10 15 20 30 35 40 45 50 Sposób zwalczania endogenicznych ognisk poza¬ rowych wegli naturalnych zalegajacych w pokla¬ dach, starych zrobach kopalnianych, na haldach lub w pojemnikach znamienny tym, ze tworzace sie ogniska pozarowe zalewa sie 1—5°/o wodnym roztworem kwasu szczawiowego (C204H2) albo takimi samymi roztworami jego soli lub lugów pokrystalizacyjnych przy produkcji kwasu szcza¬ wiowego i po uplywie czasu w którym stwierdzi sie obnizenie cieploty zagrozonego obszaru do temperatury kopalnianej ognisko pokrywa sie materialem obojetnym na przyklad podsadzka plynna lub pylem kamiennym. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1 znamienna tym, ze w caliznie w której tworzy sie ognisko pozarowe, wierci sie otwory, którymi pod cisnie¬ niem wprowadza sie 1—5Vo wodny roztwór kwa¬ su szczawiowego albo jego soli lub lugów pokry¬ stalizacyjnych przy produkcji kwasu szczawio¬ wego, po ystwierdzeniu zas obnizenia sie tempe¬ ratury calizny weglowej otwory i szczeliny za¬ mula sie wzglednie cementuje. Zaklady Kartograficzne — Wroclaw, Zdtó. 663. Naklad 270 egz< t PL