RU2100612C1 - Method for prevention of gas explosion in mine worked-out space - Google Patents

Method for prevention of gas explosion in mine worked-out space Download PDF

Info

Publication number
RU2100612C1
RU2100612C1 RU95121847A RU95121847A RU2100612C1 RU 2100612 C1 RU2100612 C1 RU 2100612C1 RU 95121847 A RU95121847 A RU 95121847A RU 95121847 A RU95121847 A RU 95121847A RU 2100612 C1 RU2100612 C1 RU 2100612C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
out space
worked
length
prevention
Prior art date
Application number
RU95121847A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95121847A (en
Inventor
Ю.В. Шувалов
И.А. Павлов
А.П. Веселов
В.Н. Бобровников
А.В. Христенко
Original Assignee
Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет)
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 Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет) filed Critical Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет)
Priority to RU95121847A priority Critical patent/RU2100612C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100612C1 publication Critical patent/RU2100612C1/en
Publication of RU95121847A publication Critical patent/RU95121847A/en

Links

Abstract

FIELD: mining industry, in particular, methods for prevention and decrease of probability of explosion of dust-gas-air mixture in worked-out space and adjacent workings of coal mines. SUBSTANCE: method includes supply of foam to worked-out space. Novelty consists in that foam is supplied in state of limited stability by cycles before caving of immediate roof to fully fill hollows. In so doing, foam is poured from below upward in face for a distance of length of foamed zone which is determined from a mathematical expression. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам профилактики и снижения вероятности взрывов пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве и прилегающих к нему выработках угольных шахт. The invention relates to the mining industry, in particular to methods for preventing and reducing the likelihood of explosions of a dusty-gas mixture in a mined space and adjacent mine workings of coal mines.

Известен способ локализации взрыва пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве, заключающийся в возведении предохранительной бутовой полосы, изолирующей выработанное пространство от сети действующих горных выработок [1]
Недостатками способа являются его трудоемкость и невозможность применения в выработанном пространстве за крепью очистного забоя.
A known method of localizing the explosion of a dusty gas mixture in a worked-out space, which consists in the construction of a safety rubble strip isolating the worked-out space from a network of existing mine workings [1]
The disadvantages of the method are its complexity and the inability to use in the developed space behind the lining of the working face.

Известен способ локализации взрыва газа при тушении подземных пожаров [2] принятый за прототип, заключающийся в заполнении горной выработки воздушно-механической пеной с образованием пенной пробки, причем пенную пробку образуют гелеобразной пеной с переменной кратностью. There is a method of localization of a gas explosion when extinguishing underground fires [2] adopted as a prototype, which consists in filling the mine with air-mechanical foam with the formation of a foam plug, and the foam plug is formed by a gel-like foam with variable multiplicity.

Недостатками способа являются узкая направленность применения амортизационной пробки при динамических нагрузках и недостаточная устойчивость при длительных статических нагрузках. The disadvantages of the method are the narrow focus of the depreciation plug under dynamic loads and insufficient stability during long-term static loads.

Задача изобретения снижение вероятности и предотвращение взрывов газа путем управления утечками воздуха в выработанном пространстве, равномерным распределением утечек по длине вентиляционной выработки, снижение количества метана, поступающего в выработку с утечками воздуха. The objective of the invention is to reduce the likelihood and prevent gas explosions by controlling air leaks in the exhausted space, evenly distributing leaks along the length of the ventilation outlet, reducing the amount of methane entering the outlet with air leaks.

Это достигается тем, что в выработанное пространство за механизированную крепь подают пену ограниченной устойчивости, циклично перед посадкой непосредственной кровли, до полного заполнения пустот, причем разлив пены ведут от низа лавы вверх на расстояние Lп, определяемое по формуле:
Lп = Lл(1-τпvл/Lmax) (м),
где Lл длина очистного забоя, м;
τп время устойчивости пены, ч;
Vл скорость подвигания лавы, м/ч;
Lmax зона максимума удельных утечек или максимальной концентрации взрывчатых газов, м.
This is achieved by the fact that a foam of limited stability is fed into the worked-out space for the mechanized support, cyclically before planting the immediate roof, until the voids are completely filled, and the foam is spilled from the bottom of the lava up to a distance L p , determined by the formula:
L p = L l (1-τ p v l / L max ) (m),
where L l the length of the face, m;
τ p foam stability time, h;
V l the speed of lava movement, m / h;
L max zone of maximum specific leaks or maximum concentration of explosive gases, m

Благодаря такому решению уменьшается вероятность взрывов газа и пыли в выработанном пространстве и вентиляционной выработке, а также снижается массовый расход утечек воздуха из очистной выработки и увеличивается его коэффициент доставки к ее нижней части. Thanks to this solution, the likelihood of gas and dust explosions in the exhausted space and ventilation outlet is reduced, and the mass flow rate of air leaks from the treatment outlet is reduced and its delivery coefficient to its lower part is increased.

На чертеже показана схема действия пены на участке, опасном по взрыву. The drawing shows a diagram of the action of the foam in the area hazardous for explosion.

Способ осуществляется при разработке угольных пластов с полным обрушением пород непосредственной и основной кровли за крепью 1 при прямоточном проветривании участка (движение воздуха показано стрелками 2) по воздухоподающему штреку 3, очистному забою 4, вентиляционному штреку 5. При этом часть воздуха (утечки) проходит через свободную зону между крепью и обрушенными породами 6 и через зону 7 обрушения, поступая на вентиляционный штрек 5. В зависимости от шага обрушения непосредственной кровли ширина свободной зоны между крепью очистного забоя 1 и обрушенными породами может изменяться от десятых долей до нескольких метров. The method is carried out during the development of coal seams with the complete collapse of the rocks of the immediate and main roof behind the lining 1 during direct-flow ventilation of the site (air movement is indicated by arrows 2) along the air supply drift 3, the treatment face 4, and the ventilation drift 5. At the same time, part of the air (leakage) passes through the free zone between the lining and collapsed rocks 6 and through the caving zone 7, entering the ventilation drift 5. Depending on the step of collapse of the immediate roof, the width of the free zone between the lining of the treatment plant oya 1 and caving can vary from a few tenths to a few meters.

При максимальной ширине свободного пространства 6 оно заполняется эластичной, например, водовоздушной со стабилизаторами пеной, подаваемой по гибкому шлангу с вентиляционного штрека от пеногенератора к распределительным стволам, выведенным за ограждение крепи с заданными интервалами по длине очистного забоя (5-10 м). With a maximum width of free space of 6, it is filled with elastic foam, for example, water-air with stabilizers, supplied through a flexible hose from the ventilation drift from the foam generator to the distribution shafts, which are led out to the roof support at specified intervals along the length of the working face (5-10 m).

Заполнение пеной свободного пространства в пределах вынутого пласта угля обеспечивает ее всплывание между кусками обрушивающейся затем на нее непосредственной кровли, заполнение пустот и даже обрушивающейся полости между непосредственной и основной кровлей за счет разрежения воздуха в этом пространстве. В результате этих процессов увеличивается сопротивление движению утечек воздуха и снижается их расход, вплоть до полной изоляции выработанного пространства (жесткие пены). Filling the foam with free space within the removed coal seam allows it to float between pieces of the direct roof collapsing then onto it, filling voids and even the collapsing cavity between the direct and main roof due to rarefaction of air in this space. As a result of these processes, the resistance to the movement of air leaks increases and their consumption decreases, up to the complete isolation of the worked out space (rigid foams).

Время устойчивости пены τп для воздушно-механических пен ограничено десятками часов или суток, что меньше времени движения очистного забоя на расстояние Lmax, соответствующее максимальной концентрации взрывчатых газов в утечках, часто совпадающей с максимумом удельных утечек воздуха, поступающих на вентиляционный штрек, т.е. τп < Lmax/Vл, где Vл скорость подвигания лавы (очистного забоя).The foam stability time τ p for air-mechanical foams is limited to dozens of hours or days, which is less than the time of the working face movement at a distance L max corresponding to the maximum concentration of explosive gases in leaks, often coinciding with the maximum specific air leaks entering the ventilation drift, t. e. τ p <L max / V l , where V l the speed of lava movement (face).

Время τп определяет длину зоны запенивания свободного пространства Lп в нижней части очистного забоя, обратно пропорционального относительному расстоянию устойчивого состояния пены τп • Vл, т. е.The time τ p determines the length of the foaming zone of the free space L p in the lower part of the face, inversely proportional to the relative distance of the stable state of the foam τ p • V l , ie

Figure 00000002

откуда
Lп = Lл(1-τпvл/Lmax)
При устойчивости пены, соответствующей Lmax, длина ее полосы вдоль лавы минимальна (Lп → 0). При весьма неустойчивой пене (τп → 0) длина ее полосы Lп соответствует длине лавы (Lп → Lл).
Figure 00000002

where from
L p = L l (1-τ p v l / L max )
With the stability of the foam corresponding to L max , the length of its strip along the lava is minimal (L p → 0). With a very unstable foam (τ p → 0), the length of its strip L p corresponds to the length of the lava (L p → L l ).

Claims (1)

Способ предотвращения взрывов газа в выработанном пространстве очистных забоев угольных шахт, заключающийся в подаче пены в выработанное пространство, отличающийся тем, что за механизированную крепь в выработанное пространство подают пену ограниченной устойчивости циклично перед посадкой непосредственной кровли до полного заполнения пустот, причем разлив пены ведут от низа лавы вверх на расстояние длины зоны запенивания Lп, определяемое по формуле
Lп = Lл(1-τпvл/Lmax),
где Lл длина очистного забоя, м;
τп - время устойчивости пены, ч;
vл скорость подвигания лавы, м/ч;
Lmax зона максимума удельных утечек или максимальной концентрации взрывчатых газов, м.
A method of preventing gas explosions in the worked-out space of coal mine faces, which consists in supplying foam to the worked-out space, characterized in that for the mechanized support in the worked-out space, foam of limited stability is fed cyclically before planting the immediate roof until the voids are completely filled, and the foam spills from the bottom lava up the distance of the length of the foaming zone L p , determined by the formula
L p = L l (1-τ p v l / L max ),
where L l the length of the face, m;
τ p - foam stability time, h;
v l the speed of lava movement, m / h;
L m a x zone of maximum specific leakage or maximum concentration of explosive gases, m
RU95121847A 1995-12-26 1995-12-26 Method for prevention of gas explosion in mine worked-out space RU2100612C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95121847A RU2100612C1 (en) 1995-12-26 1995-12-26 Method for prevention of gas explosion in mine worked-out space

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95121847A RU2100612C1 (en) 1995-12-26 1995-12-26 Method for prevention of gas explosion in mine worked-out space

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2100612C1 true RU2100612C1 (en) 1997-12-27
RU95121847A RU95121847A (en) 1998-01-20

Family

ID=20175042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95121847A RU2100612C1 (en) 1995-12-26 1995-12-26 Method for prevention of gas explosion in mine worked-out space

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100612C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476677C2 (en) * 2007-07-31 2013-02-27 Сан Хуан Коул Компани Method to increase resistance to gas flow in shaft (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU, авторское свидетельство, 1518542, кл. E 21 F 5/00, 1988. SU, авторское свидетельство, 1481429, кл. E 21 F 5/00, 1987. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476677C2 (en) * 2007-07-31 2013-02-27 Сан Хуан Коул Компани Method to increase resistance to gas flow in shaft (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5287926A (en) Method and system for underground gasification of coal or browncoal
US3068654A (en) Underground storage cavern and method of making same
CN104963715B (en) Dynamic isolation control method for coupling disaster of high-gas easy-self-ignition fully-mechanized caving gob
CN104847351B (en) A kind of severe inclined thick coal seam longwall top coal caving controls top method with three-dimensional
CN109855496A (en) Hard rock integrates 16 years of age formula deep hole Cut Blasting method in tunnel
RU2100612C1 (en) Method for prevention of gas explosion in mine worked-out space
CN204175332U (en) A kind of multi-layer airbag bag for coal mine gob filling
CN111780633B (en) Step-type rapid excavation method for IV-V-level surrounding rock lower step of double-track tunnel
US4583784A (en) Use of foam as a borehole ground support system
CN108194083B (en) Honeycomb mining and strategic oil storage combined implementation method
RU2349761C1 (en) Method of preventing mine working space from dust and gas explosion
RU2543244C2 (en) Method of preventing explosion of combustible gases in mines
SU1321834A1 (en) Method of fighting coal spontaneous ignition
RU95121847A (en) METHOD FOR PREVENTING GAS EXPLOSIONS IN THE MINERATED MINING SPACE
RU2804470C1 (en) Sleeve of asymmetric design for loading rising wells with an emulsion explosive materials
SU920212A1 (en) Method of working sloping coal beds
RU2110764C1 (en) Method of blastings by burn cut
SU1677312A1 (en) Method for tunneling twin workings
RU2321751C1 (en) Gas explosion prevention method for breakage face goaf of coal mine
SU748018A1 (en) Floating form
RU2044881C1 (en) Method for charging of inundated holes with hydrolabile granulated explosives
SU883506A1 (en) Method of preventing endogenous fire in excavated space of mined coal beds
RU22188U1 (en) SYSTEM OF PREVENTION AND LOCALIZATION OF ENDOGENOUS FIRE IN THE EXISTING PLOT
SU118440A1 (en) Method for preventing explosions of coal dust and methane during blasting operations
SU635252A1 (en) Method of preventing coal self-ignition