RU2015342C1 - Способ обнаружения подземных пожаров - Google Patents
Способ обнаружения подземных пожаров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015342C1 RU2015342C1 SU4928542A RU2015342C1 RU 2015342 C1 RU2015342 C1 RU 2015342C1 SU 4928542 A SU4928542 A SU 4928542A RU 2015342 C1 RU2015342 C1 RU 2015342C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- helium
- concentration
- coal
- increase
- underground fires
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical group [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 13
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 2
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002371 helium Chemical class 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Использование: борьба с подземными пожарами. Сущность изобретения: в приповерхностном слое над пластом периодически измеряют концентрацию гелия. Начало процесса самовозгорания устанавливают по устойчивому повышению концентрации гелия. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при борьбе с подземными пожарами.
Известен способ обнаружения подземных пожаров, включающий контроль за содержанием в рудничной атмосфере ароматических веществ, например этилмеркаптана, предварительно закладываемых в ампулах в выработанном пространстве [1].
Недостатками способа являются трудоемкость закладки капсул в выработанное пространство и низкая вероятность зарождения очага в объеме угля, содержащем такую капсулу.
Известен также способ обнаружения подземных пожаров, включающий контроль за содержанием в рудничной атмосфере радона [2].
Недостатком данного способа является его низкая эффективность из-за большой плотности радона, что затрудняет его транспортирование от очага до горных выработок или поверхности шихты, где можно обнаружить этот индикатор.
Целью изобретения является повышение эффективности обнаружения подземных пожаров.
Указанная цель достигается тем, что в способе обнаружения, включающем определение содержания индикаторных газов в поступающем из выработанного пространства воздухе, в качестве индикаторного газа используют гелий, периодически измеряя его концентрацию, а начало процесса самовозгорания устанавливают по устойчивому повышению его содержания.
Существенными отличиями предлагаемого способа являются
использование гелия для обнаружения подземных пожаров,
периодический контроль за изменением концентрации гелия и установление начала процесса самовозгорания по устойчивому повышению его концентрации.
использование гелия для обнаружения подземных пожаров,
периодический контроль за изменением концентрации гелия и установление начала процесса самовозгорания по устойчивому повышению его концентрации.
Содержащиеся в угле и породах радиоактивные элементы испускают при распаде альфа-частицы. Из-за небольшого пути пробега (доли миллиметра) эти частицы остаются в кристаллической решетке угля и пород. Захватывая электроны, эти частицы образуют атомы гелия. За счет молекулярной диффузии этот гелий перемещается к поверхности кусков угля и породы, где сорбируется или поступает в воздух.
Повышение температуры угля и породы, происходящее при самовозгорании угля, вызывает повышение концентрации гелия в воздухе. Этому способствует несколько механизмов. Во-первых, испарение влаги с поверхности угля при нагревании приводит к интенсивному выносу гелия с поверхности в воздух. Во-вторых, увеличение коэффициента молекулярной диффузии гелия с ростом температуры также способствует интенсификации выноса атомов гелия из кристаллической решетки к поверхности. В-третьих, отщепление от угля летучих углеводородных соединений и растрескивание угля при повышении температуры вызывает дополнительный вынос гелия из кристаллической решетки угля и породы.
За счет подвижности и инертности гелий быстро переносится конвективными потоками в горные выработки или в приповерхностный слой, где можно зафиксировать повышение его концентрации. Устойчивое повышение содержания гелия в исходящем из выработанного пространства воздухе свидетельствует о процессе самовозгорания угля.
На чертеже показана принципиальная схема реализации предложенного способа.
Схема включает угольный пласт 1 с очагом самовозгорания 2, горную выработку 3, приповерхностный слой 4 и прибор 5 для определения концентрации гелия в воздухе.
Способ реализуется следующим образом.
При отработке склонного к самовозгоранию угольного пласта 1 в горных выработках 3 и приповерхностном слое 4 проводят периодическое измерение концентрации гелия в воздухе прибором 5, например хроматографом ЛХМ. Устойчивое повышение концентрации гелия в воздухе свидетельствует о наличии очага самовозгорания 2 в выработанном пространстве.
Применение предложенного способа позволяет обнаружить самовозгорание на ранних стадиях развития за счет большей подвижности гелия, что сокращает затраты на тушение и повышает безопасность горных работ.
Claims (1)
- СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ, включающий определение содержания индикаторных газов в поступающем из выработанного пространства воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обнаружения пожара, в качестве индикаторного газа используют гелий, периодически измеряя его концентрацию, при этом начало процесса самовозгорания устанавливают по устойчивому повышению его концентрации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4928542 RU2015342C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Способ обнаружения подземных пожаров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4928542 RU2015342C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Способ обнаружения подземных пожаров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015342C1 true RU2015342C1 (ru) | 1994-06-30 |
Family
ID=21570353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4928542 RU2015342C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Способ обнаружения подземных пожаров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2015342C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271450C2 (ru) * | 2004-05-31 | 2006-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) | Способ обнаружения самовозгорания угля |
-
1991
- 1991-04-17 RU SU4928542 patent/RU2015342C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1283422, кл. E 21F 5/00, 1986. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 229402, кл. E 21F 5/00, 1970. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271450C2 (ru) * | 2004-05-31 | 2006-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) | Способ обнаружения самовозгорания угля |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5741711A (en) | Flame-based method and apparatus for analyzing a sample | |
| Tsuchiya et al. | Thermal decomposition products of polyvinyl chloride | |
| Feng et al. | Changes on the low-temperature oxidation characteristics of coal after CO2 adsorption: A case study | |
| Ahling et al. | Formation of chlorinated hydrocarbons during combustion of poly (vinyl chloride) | |
| RU2015342C1 (ru) | Способ обнаружения подземных пожаров | |
| Buch et al. | Role of the Tenax® adsorbent in the interpretation of the EGA and GC‐MS analyses performed with the Sample Analysis at Mars in Gale Crater | |
| Millan et al. | Influence of calcium perchlorate on organics under SAM‐like pyrolysis conditions: Constraints on the nature of Martian organics | |
| Ray et al. | Assessing the status of sealed fire in underground coal mines | |
| Man et al. | How does limestone rock dust prevent coal dust explosions in coal mines? | |
| O'Gorman et al. | The determination of mercury in some American coals | |
| Davidi et al. | Organic volatiles emissions accompanying the low-temperature atmospheric storage of bituminous coals | |
| ES477406A1 (es) | Un metodo para detectar la presencia de un gas extrano. | |
| Portola et al. | Radon Emission from Coal Mines of Kuzbass Region | |
| RU2187351C2 (ru) | Способ предотвращения воспламенения и взрыва горючих смесей | |
| Trenczek | Study of influence of tremors on combined hazards. Longwall mining operations in co-occurrence of natural hazards. A case study | |
| RU2084637C1 (ru) | Способ определения местонахождения очага эндогенного пожара | |
| Hall et al. | Is mine water a source of hazardous gas? | |
| RU2015343C1 (ru) | Способ определения местонахождения очагов подземных пожаров | |
| Pridham | Determination of phosphine by packed column gas chromatography with alkali flame ionisation detection | |
| Maruoka | Mass Extinction at the cretaceous–paleogene (K–Pg) boundary | |
| Descamps et al. | An application of the self‐ignition method of polymers: Anti‐smoke additive induced glowing effect in the combustion of poly (vinylchloride) | |
| GB1172262A (en) | An Improved Method for Continuously Determining Concentrations of Gaseous Halogenated Organic Compounds and of Hydrogen Halide in Air or in Other Gases | |
| SU617369A1 (ru) | Защитный состав дл индикаторной массы при определении окиси углерода | |
| Aluker et al. | Radiation Monitoring as a Measure to Improve the Safety of Coal Mining | |
| Ünal | A review of spontaneous combustion of coals |