RU2448256C1 - Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах - Google Patents
Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448256C1 RU2448256C1 RU2010140268/03A RU2010140268A RU2448256C1 RU 2448256 C1 RU2448256 C1 RU 2448256C1 RU 2010140268/03 A RU2010140268/03 A RU 2010140268/03A RU 2010140268 A RU2010140268 A RU 2010140268A RU 2448256 C1 RU2448256 C1 RU 2448256C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foam
- gas
- channel
- mine
- pressure
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для борьбы с взрывами горючих газов в шахтах. Способ включает изоляцию горных выработок, повышение в них концентрации горючих газов до значений, превышающих верхний предел взрываемости горючих газов, создание небольшого избыточного давления горючего газа по сравнению с атмосферным давлением на поверхности. При этом транспортирование горной массы на поверхность из шахты, заполненной горючим газом, осуществляют через канал, заполняемый пеной. Пену подают под давлением, превышающим избыточное давление горючего газа в горной выработке, прилегающей к каналу. Причем газовой фазой подаваемой пены является инертный газ, например азот, а мощность создаваемой пенной завесы, равная длине канала, выдерживает избыточное давление горючего газа в горных выработках шахты. Технический результат заключается в повышении безопасности горных работ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с взрывами горючих газов в шахтах.
Известен способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах путем подачи в газовую смесь ингибиторов, например хладона 114В2 (Умнов А.Е., Голик А.С., Палеев Д.Ю. и др. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях. М., Недра, 1990. - 286 с.).
Недостатком известного способа является невозможность заполнения и поддержания необходимой концентрации ингибитора во всем объеме горных выработок, где могут появиться горючие газы, из-за постоянной подачи свежего воздуха в шахту.
Известен также способ предупреждения взрывов горючих газов в шахтах, включающий изменение концентрации горючих газов до взрывобезопасных значений путем разбавления вентиляционным потоком воздуха (Охрана труда: Учебник для вузов / К.З.Ушаков, Б.Ф.Кирин, Н.В.Ножкин и др. Под ред. К.З.Ушакова. М.: Недра, 1986. - 624 с.).
Недостатком известного способа является его низкая эффективность в шахтах с высокой интенсивностью выделения горючих газов (метана), суфлярными выделениями, выбросами угля и горючего газа.
Наиболее близким техническим решением является способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах, включающий изоляцию горных выработок, повышение в них концентрации горючих газов за счет выделения их из добываемого угля, выработанного пространства и вмещающих пород до значений, превышающих верхний предел взрываемости горючих газов, и создание небольшого избыточного давления горючего газа по сравнению с атмосферным давлением на поверхности (RU 2371583 C2 (Портола В.А.), опубл. 27.10.2009, бюл. №30).
Недостатком известного способа является низкая эффективность из-за опасности выхода горючих газов в атмосферу в местах транспортирования из шахты полезного ископаемого, горных пород и возможности образования взрывоопасной смеси.
Задачей изобретения является повышение эффективности способа предотвращения взрывов горючих газов в шахтах в местах транспортирования горной массы из шахты на поверхность.
Поставленная задача достигается тем, что в способе предотвращения взрывов горючих газов в шахтах, включающем изоляцию горных выработок, повышение в них концентрации горючих газов за счет выделения их из добываемого угля, выработанного пространства и вмещающих пород до значений, превышающих верхний предел взрываемости горючих газов, и создание небольшого избыточного давления горючего газа по сравнению с атмосферным давлением на поверхности, согласно изобретению транспортирование горной массы из шахты на поверхность осуществляют через канал, заполняемый пеной, причем пену подают под давлением, превышающим избыточное давление горючего газа в горной выработке, прилегающей к каналу.
Указанную задачу достигают также тем, что газовой фазой подаваемой пены является инертный газ, например азот, а мощность создаваемой пенной завесы, равная длине канала, должна выдерживать избыточное давление горючего газа в горных выработках шахты.
Для предотвращения образования взрывоопасной смеси горючего газа и атмосферного воздуха в местах выдачи горной массы на поверхность, ее направляют через канал, заполняемый пеной. Необходимым условием создания пенной завесы в канале является подача пены в канал под давлением, превышающим избыточное давление горючего газа в горных выработках. Только в этом случае возможен выход пены в канал.
Пузырьки пены в канале обволакивают транспортирующее устройство, например конвейерную ленту, а также транспортируемую горную массу и заполняют весь свободный объем канала, препятствуют выходу горючего газа из горных выработок на поверхность. Величина избыточного давления, которое способна выдержать пена в канале, зависит от длины канала. Поэтому для сохранения избыточного давления горючих газов в горных выработках и предотвращения выноса горючих газов в атмосферу мощность создаваемой пенной завесы, равная длине канала, должна выдерживать избыточное давление горючего газа в горных выработках шахты. Учитывая возможность распада пены с выделением ее газовой фазы в окружающую среду, для предотвращения образования взрывоопасных концентраций, в качестве газовой фазы пены используют инертный газ, например азот.
Применение предложенного способа позволит избежать опасности образования взрывоопасных концентраций горючих газов в местах выдачи горной массы из горных выработок, заполненных горючим газом под избыточным давлением, на поверхность. Пенная пробка, создаваемая в канале, не препятствует движению транспортного средства с горной массой, но предотвращает выделение горючего газа в атмосферу. Азот, используемый в качестве газовой фазы пены, при ее распаде и выделении в окружающее пространство (в горные выработки и в атмосферный воздух) не образует с окружающими газами взрывоопасные смеси.
На чертеже показана технологическая схема предлагаемого способа.
Схема включает горные выработки 1, заполненные горючим газом под избыточным давлением, канал 2, конвейер 3 с горной массой 4, камеру 5, скважины 6 для подачи пены.
Способ осуществляют следующим образом.
В шахтах с интенсивным выделением горючих газов перед началом проходческих или очистных работ сооружают из горных выработок 1 канал 2 на земную поверхность и устанавливают в канале устройство 3 для транспортирования горной массы, например конвейер. Затем изолируют горные выработки от притока атмосферного воздуха и заполняют инертным газом, например азотом, до взрывобезопасных значений, а канал 2 заполняют пеной установками, размещенными в камере 5 через скважины 6, и осуществляют очистные или проходческие работы, которые сопровождаются выделением горючих газов, например метана.
После того как за счет выделения горючих газов давление смеси газов в изолированном объеме превысит атмосферное давление на земной поверхности, начинают откачивать из изолированного объема шахты смесь горючих газов и инертного газа при условии поддержания избыточного давления газа в этом объеме. Откачка инертного газа и выделение горючего газа приводят к росту концентрации горючего газа в изолированном объеме, которая достигает 100%. Откачиваемый горючий газ используют, например, для получения тепловой и электрической энергии. Образованная таким образом газовая среда не способна гореть и взрываться из-за отсутствия кислорода.
Для предотвращения образования взрывоопасных скоплений горючих газов в местах транспортирования горной массы на земную поверхность, в канал 2, расположенный между горной выработкой 1, заполненной горючим газом под небольшим избыточным давлением, и атмосферой, с находящимся транспортным устройством 3, например конвейером, груженным горной массой 4, подают пену. Канал 2 заполняют пеной из камеры 5 по скважинам 6. Подачу пены осуществляют под давлением, превышающим избыточное давление горючего газа в горной выработке 1, что обеспечивает выход пены в канал 2. Газовой фазой пены является инертный газ, что предотвращает образование взрывоопасных скоплений газа в местах распада пены. Мощность пенной завесы, равная длине канала 2, выдерживает избыточное давление горючего газа в выработке 1.
Применение предложенного способа позволяет повысить безопасность горных работ, а также снизить экономический ущерб, наносимый взрывами горючих газов в шахтах.
Claims (2)
1. Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах, включающий изоляцию горных выработок, повышение в них концентрации горючих газов за счет выделения их из добываемого угля, выработанного пространства и вмещающих пород до значений, превышающих верхний предел взрываемости горючих газов, и создание небольшого избыточного давления горючего газа по сравнению с атмосферным давлением на поверхности, отличающийся тем, что транспортирование горной массы из шахты на поверхность осуществляют через канал, заполняемый пеной, причем пену подают под давлением, превышающим избыточное давление горючего газа в горной выработке, прилегающей к каналу.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовой фазой подаваемой пены является инертный газ, например азот, а мощность создаваемой пенной завесы, равная длине канала, выдерживает избыточное давление горючего газа в горных выработках шахты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140268/03A RU2448256C1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140268/03A RU2448256C1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2448256C1 true RU2448256C1 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010140268/03A RU2448256C1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2448256C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103233765A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-08-07 | 中国矿业大学(北京) | 一种注氮装置及其实现注氮的方法 |
RU2543244C2 (ru) * | 2012-11-16 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1317157A1 (ru) * | 1985-12-19 | 1987-06-15 | Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела | Способ тушени эндогенного пожара |
SU1573204A1 (ru) * | 1988-04-27 | 1990-06-23 | Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела | Способ предупреждени и активной локализации эндогенных пожаров |
RU2203425C1 (ru) * | 2001-10-22 | 2003-04-27 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Способ предотвращения взрывов газа в выработанном пространстве очистных забоев угольных шахт |
RU82768U1 (ru) * | 2008-12-09 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кузбассгорноспасатель" (ООО "Кузбассгорноспасатель") | Система создания взрывобезопасной среды |
RU2371583C2 (ru) * | 2007-11-30 | 2009-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) | Способ предупреждения взрывов метана в шахтах |
CN101603431A (zh) * | 2009-07-14 | 2009-12-16 | 中国矿业大学 | 一种突出危险煤层石门揭煤加固方法 |
-
2010
- 2010-10-01 RU RU2010140268/03A patent/RU2448256C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1317157A1 (ru) * | 1985-12-19 | 1987-06-15 | Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела | Способ тушени эндогенного пожара |
SU1573204A1 (ru) * | 1988-04-27 | 1990-06-23 | Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела | Способ предупреждени и активной локализации эндогенных пожаров |
RU2203425C1 (ru) * | 2001-10-22 | 2003-04-27 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Способ предотвращения взрывов газа в выработанном пространстве очистных забоев угольных шахт |
RU2371583C2 (ru) * | 2007-11-30 | 2009-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) | Способ предупреждения взрывов метана в шахтах |
RU82768U1 (ru) * | 2008-12-09 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кузбассгорноспасатель" (ООО "Кузбассгорноспасатель") | Система создания взрывобезопасной среды |
CN101603431A (zh) * | 2009-07-14 | 2009-12-16 | 中国矿业大学 | 一种突出危险煤层石门揭煤加固方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543244C2 (ru) * | 2012-11-16 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах |
CN103233765A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-08-07 | 中国矿业大学(北京) | 一种注氮装置及其实现注氮的方法 |
CN103233765B (zh) * | 2013-04-28 | 2016-06-29 | 中国矿业大学(北京) | 一种注氮装置及其实现注氮的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106014480B (zh) | 一种单一厚煤层综放工作面瓦斯与煤自燃协同治理方法 | |
CN105735993A (zh) | 一种基于二氧化碳爆破的防治坚硬顶板型冲击地压的方法 | |
Kurlenya et al. | Methane explosions and causes of their origin in highly productive sections of coal mines | |
MX344145B (es) | Voladura de alta energía. | |
RU2448256C1 (ru) | Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах | |
AU2016295664A1 (en) | Terminating expansion of underground coal fires and protecting the environment | |
RU2371583C2 (ru) | Способ предупреждения взрывов метана в шахтах | |
RU2310073C1 (ru) | Безопасная угольная шахта золотарева для отработки газоносных пожароопасных пластов | |
Ayhan et al. | Investigation of a methane flare during the excavation of the Silvan irrigation tunnel, Turkey | |
RU2512049C2 (ru) | Способ управления газовыделением при отработке склонного к самовозгоранию угольного пласта | |
CN104612747A (zh) | 一种高瓦斯采场坚硬顶板垮冒致燃瓦斯的防治方法 | |
RU2422639C1 (ru) | Безопасная угольная шахта золотарева | |
RU2620687C1 (ru) | Способ отработки месторождений полезных ископаемых, опасных по газо- и геодинамическим явлениям | |
RU2543244C2 (ru) | Способ предотвращения взрывов горючих газов в шахтах | |
RU2513731C1 (ru) | Способ пылеподавления при взрывных работах на карьерах | |
RU2254469C1 (ru) | Способ разработки угольных пластов | |
RU2540750C2 (ru) | Комплексный способ предварительной дегазации рабочего угольного пласта, выработанного пространства и пластов-спутников и управляемого обрушения тяжелой кровли | |
CN110259511A (zh) | 采空区微震堵漏、塌陷治理方法 | |
UA131424U (uk) | Спосіб видобування вугілля з газонасичених вугільних пластів, небезпечних по самозайманню | |
RU2014468C1 (ru) | Способ определения путей утечек в выработанном пространстве | |
RU2599121C1 (ru) | Способ борьбы с горными ударами и внезапными выбросами | |
SU1739052A1 (ru) | Способ борьбы с пылью и газами при ведении взрывных работ в карьере | |
RU2163296C1 (ru) | Способ выемки выбросоопасных соляных горных пород | |
RU2558068C1 (ru) | Способ предотвращения воспламенения метановоздушной смеси | |
RU2020127750A (ru) | Способ автоматизированной подземной разработки угольного пласта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121002 |