RU2462596C1 - Method of isolation of emergency section of underground mine working - Google Patents

Method of isolation of emergency section of underground mine working Download PDF

Info

Publication number
RU2462596C1
RU2462596C1 RU2011106535/03A RU2011106535A RU2462596C1 RU 2462596 C1 RU2462596 C1 RU 2462596C1 RU 2011106535/03 A RU2011106535/03 A RU 2011106535/03A RU 2011106535 A RU2011106535 A RU 2011106535A RU 2462596 C1 RU2462596 C1 RU 2462596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
section
underground
mine working
underground mine
height
Prior art date
Application number
RU2011106535/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Зубов (RU)
Владимир Павлович Зубов
Григорий Васильевич Овчаренко (RU)
Григорий Васильевич Овчаренко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени 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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2011106535/03A priority Critical patent/RU2462596C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2462596C1 publication Critical patent/RU2462596C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method includes well drilling between surface and roof of underground mine working, delivery of hardening material to the mine working in case of emergency situation related to coal fire breeding. Section of underground mine working is driven in the place of isolating barrier wall erection; height of mine working is increased towards the middle of the section. Well is drilled between ground surface and point of maximum height of underground mine working. Hardening material is delivered to the mine working till mine working section driven with various height is completely filled. Maximum height of mine working in the middle of this section is determined by expression hmax≥hb+tgφ·b/2h where hmax is maximum height of underground mine working on the section of isolation barrier wall erection, m; hb is height of underground mine working outside the section within which isolation barrier wall is erected, m; φ is angle of hardening material spreading, degrees; b is width of underground mine in the rough, m.
EFFECT: improving reliability of emergency section isolation during underground fire.
2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для изоляции аварийных действующих горных выработок угольных шахт при подземных пожарах.The invention relates to mining and can be used to isolate emergency operating mine workings of coal mines during underground fires.

Известен способ изоляции аварийного участка при подземной разработке, включающий бурение скважины и возведение на пути движения пожара изолирующей перемычки посредством того, что опалубку выполняют в виде звеньев из соединенных между собой матерчатых оболочек, которые подают в горную выработку через скважину и осуществляют их заполнение в горной выработке наполнителем последовательно одна за другой с последующим их замораживанием в бурту жидким азотом (патент RU №2066772, опубл. 20.09.1996).There is a method of isolating an emergency section during underground mining, including drilling a well and erecting an insulating bridge on the path of the fire by means of the formwork being made in the form of units of interconnected fabric shells that are fed into the mine through the well and are filled in the mine the filler sequentially one after another with their subsequent freezing in the pile with liquid nitrogen (patent RU No. 2066772, publ. 09/20/1996).

Недостаток известного технического решения в сложности предложенного способа (опалубка в виде множества матерчатых оболочек, устройство для их транспортирования, наличие криогенных замораживающих коронок).A disadvantage of the known technical solution in the complexity of the proposed method (formwork in the form of many cloth shells, a device for their transportation, the presence of cryogenic freezing crowns).

Известен способ изоляции аварийного участка при подземной разработке, включающий обсадную скважину, по которой посредством бурового станка и материального трубопровода подают замкнутую складную опалубку, закрепленную на конечном участке трубопровода, которую заполняют сжатым газом и заполнителем, при этом вначале подают летучую золу (до 2/3 объема), а затем вспучивающийся порошковый состав с водой (патент RU №2052128, опубл. 10.01.1996).There is a method of isolating an emergency section during underground mining, which includes a casing well, through which a closed folding formwork, fixed on the final section of the pipeline, which is filled with compressed gas and a filler, is fed through a drilling rig and a material pipeline, while first fly ash (up to 2/3 volume), and then intumescent powder composition with water (patent RU No. 2052128, publ. 10.01.1996).

Недостаток способа заключается в том, что для реализации способа требуются прочная складная замкнутая опалубка, подающий капсулой источник сжатого инертного газа, что осложняет изоляцию аварийного участка шахты.The disadvantage of this method is that for the implementation of the method requires a strong folding closed formwork, a capsule supplying a source of compressed inert gas, which complicates the isolation of the emergency section of the mine.

Известен способ изоляции аварийного участка при подземной разработке, принятый за прототип. Способ включает бурение скважины между поверхностью и кровлей подземной выработки и возведение на пути движения пожара изолирующей барьерной перемычки нагнетанием в выработку изолирующего наполнителя со вспучивающимся компонентом, причем нагнетание в выработку изолирующего наполнителя производят одновременной подачей на эжекторное устройство, находящееся на конце обсадной трубы скважины, сыпучего материала и напылением через буровую штангу мелкодисперсного раствора пенообразователя или жидкого отвердителя с эжектированием при этом рудничной атмосферы аварийного участка с пониженным содержанием кислорода для распыления потока сыпучего материала, причем на одном из каналов эжекторного устройства закрепляют надувной тканевый стержневой активатор буртовой укладки тела изолирующей барьерной перемычки (патент RU №2150585, опубл. 10.06.2000).There is a method of isolating an emergency site in underground mining, adopted as a prototype. The method includes drilling a well between the surface and the roof of an underground mine and erecting an insulating barrier lintel on the path of the fire by injection into the production of an insulating filler with an intumescent component, moreover, injecting bulk material into the ejector device located at the end of the casing of the well at the end of the casing and spraying through a drill rod a finely dispersed solution of a foaming agent or liquid hardener with ejection at this mine atmosphere of the emergency section with a low oxygen content for spraying the flow of bulk material, and on one of the channels of the ejector device, an inflatable tissue rod activator of the bead laying of the body of the insulating barrier jumper is fixed (patent RU No. 2150585, publ. 10.06.2000).

Недостаток известного технического решения в сложности предложенного способа: ввод в верхнюю часть выработки распылителя для подачи пенообразователя, создание калиброванных каналов для подачи сухой смеси, подачу в горную выработку надувного тканевого стержневого активатора. Многооперационность выполняется без присутствия людей, что является причиной низкой надежности. Кроме того, тканевый стержневой активатор, выполненный из воздухпроницаемой ткани, может быть разрушен при возведении перемычки, что является причиной низкой надежности.The disadvantage of the known technical solution in the complexity of the proposed method: input into the upper part of the spray nozzle for supplying a foaming agent, creating calibrated channels for supplying a dry mixture, feeding an inflatable tissue rod activator into the mine working. Multioperation is performed without the presence of people, which is the reason for low reliability. In addition, a tissue rod activator made of breathable fabric can be destroyed during the erection of the jumper, which is the reason for the low reliability.

Техническим результатом являются повышение надежности изоляции аварийного участка при подземных пожарах и уменьшение расхода твердеющего материала.The technical result is to increase the reliability of isolation of the emergency site during underground fires and reduce the consumption of hardening material.

Технический результат достигается тем, что в способе изоляции аварийного участка подземной выработки, включающем бурение скважин между земной поверхностью и кровлей подземной горной выработки, подачу в выработку твердеющего материала при возникновении аварийной ситуации, связанной с самовозгоранием угля, участок подземной горной выработки в месте возведения изолирующей барьерной перемычки проходят с различной высотой выработки, которую постепенно увеличивают при приближении от границ этого участка к его середине, скважину пробуривают между земной поверхностью и точкой с максимальной высотой подземной горной выработки, при этом подачу в выработку твердеющего материала производят до полного заполнения твердеющим материалом участка выработки, пройденного с различной высотой, а максимальную высоту выработки в середине данного участка определяют из выраженияThe technical result is achieved by the fact that in the method of isolation of the emergency section of the underground mine, including drilling wells between the earth's surface and the roof of the underground mine, feeding hardened material to the mine in the event of an emergency associated with spontaneous combustion of coal, the underground mining at the site of construction of the insulating barrier jumpers pass with different heights of development, which gradually increase when approaching from the boundaries of this section to its middle, the well is drilled ayut between the surface and the point of maximum height underground excavation, the flow in the production of hardenable material to produce a complete filling of hardening material generating portion covered with different height, and maximum height in the middle of the production area is determined from the expression

hmax≥hв+tgφ·b/2,h max ≥h at + tgφb / 2,

где hmax - максимальная высота подземной горной выработки на участке в месте возведения изолирующей барьерной перемычки, м;where h max - the maximum height of the underground mine in the area at the construction site of the insulating barrier lintels, m;

hв - высота подземной горной выработки за границами участка, в пределах которого возводят изолирующую барьерную перемычку, м;h in - the height of the underground mine working outside the boundaries of the site within which an insulating barrier jumper is being erected, m;

φ - угол растекания твердеющего материала, град;φ is the spreading angle of the hardening material, deg;

b - ширина подземной горной выработки вчерне, м.b - draft underground mining width, m.

Способ изоляции аварийного участка подземной выработки при разработке угольных пластов представлен на фиг.1, 2. На фиг.1, показан участок выработки, пройденный с различной высотой. На фиг.2 - сечение выработки по линии А-А. На фиг.1, 2 показаны: 1 - подземная горная выработка; 2 - участок выработки l пройденный с различной высотой; 3 - арочная податливая крепь; 4 - затяжка; 5 - анкерная крепь; 6 - скважина.The method of isolation of the emergency section of the underground mine during the development of coal seams is shown in figure 1, 2. Figure 1, shows the section of the mine, walked with different heights. Figure 2 is a section of the development along the line aa. Figure 1, 2 shows: 1 - underground mining; 2 - a working section l passed with different heights; 3 - arched pliable support; 4 - tightening; 5 - anchor support; 6 - well.

Сущность данного способа заключается в следующем. Изолируемую подземную выработку 1 до возникновения аварийной ситуации (возникновения пожара на предполагаемом участке) на участке 2 проводят с различной высотой, которую постепенно увеличивают при приближении от границ этого участка к его середине (фиг.1). Крепление участка 2 осуществляют арочной податливой крепью 3 с затяжкой 4 и анкерной крепи 5. Место расположения участка 2 выбирают согласно плана ликвидации аварий с таким расчетом, чтобы после возведения в указанном месте изолирующей перемычки изолировать участок, на котором может произойти пожар. Максимальную высоту выработки в середине данного участка определяют из выраженияThe essence of this method is as follows. Isolated underground mine 1 before an emergency (fire in the proposed area) in section 2 is carried out with different heights, which are gradually increased when approaching the boundaries of this section to its middle (Fig. 1). The fastening of section 2 is carried out by arch compliant support 3 with a tightening 4 and anchor support 5. The location of section 2 is chosen according to the emergency response plan so that after the construction of an insulating bridge in the indicated place, isolate the area in which a fire can occur. The maximum height of development in the middle of this section is determined from the expression

hmax≥hв+tgφ·b/2,h max ≥h at + tgφb / 2,

где hmax - максимальная высота подземной горной выработки на участке в месте возведения изолирующей барьерной перемычки, м;where h max - the maximum height of the underground mine in the area at the construction site of the insulating barrier lintels, m;

hв - высота подземной горной выработки за границами участка, в пределах которого возводят изолирующую барьерную перемычку, м;h in - the height of the underground mine working outside the boundaries of the site within which an insulating barrier jumper is being erected, m;

φ - угол растекания твердеющего материала, град;φ is the spreading angle of the hardening material, deg;

b - ширина подземной горной выработки вчерне, м.b - draft underground mining width, m.

При возникновении пожара между земной поверхностью и точкой с максимальной высотой подземной выработки пробуривают скважину 6 (фиг.1, 2) и осуществляют подачу в выработку твердеющего материала до полного заполнения твердеющим материалом участка l выработки пройденного с различной высотой (фиг.1).In the event of a fire between the earth's surface and the point with the maximum height of the underground mine, a well 6 is drilled (Figs. 1, 2) and a hardening material is fed into the mine until the hardened material is completely filled with the mine section l passed with different heights (Fig. 1).

Выполнение данного условия позволит перекрыть изолируемую выработку быстротвердеющим бетоном на пути движения пожара по всей ее ширине.Fulfillment of this condition will make it possible to block the isolated production with quick-hardening concrete along the path of the fire along its entire width.

Применение данного способа изоляции аварийного участка при подземной разработке угольных пластов позволит повысить надежность изоляции аварийного участка при подземных пожарах, а также снизить материальные и трудовые затраты.The use of this method of isolation of the emergency section during underground mining of coal seams will improve the reliability of isolation of the emergency section during underground fires, as well as reduce material and labor costs.

Claims (1)

Способ изоляции аварийного участка подземной выработки, включающий бурение скважин между земной поверхностью и кровлей подземной горной выработки, подачу в выработку твердеющего материала при возникновении аварийной ситуации, связанной с самовозгоранием угля, отличающийся тем, что участок подземной горной выработки в месте возведения изолирующей барьерной перемычки проходят с различной высотой выработки, которую постепенно увеличивают при приближении от границ этого участка к его середине, скважину пробуривают между земной поверхностью и точкой с максимальной высотой подземной горной выработки, при этом подачу в выработку твердеющего материала производят до полного заполнения твердеющим материалом участка выработки, пройденного с различной высотой, а максимальную высоту выработки в середине данного участка определяют из выражения
hmax≥hв+tgφ·b/2,
где hmax - максимальная высота подземной горной выработки на участке в месте возведения изолирующей барьерной перемычки, м;
hв - высота подземной горной выработки за границами участка, в пределах которого возводят изолирующую барьерную перемычку, м;
φ - угол растекания твердеющего материала, град;
b - ширина подземной горной выработки вчерне, м.
A method of isolating an emergency section of an underground mine, including drilling wells between the earth's surface and the roof of an underground mine, supplying hardened material to the mine in the event of an emergency associated with spontaneous combustion of coal, characterized in that the underground mining at the site of construction of the insulating barrier lintel passes with different heights of development, which is gradually increasing when approaching the boundaries of this section to its middle, a well is drilled between the earth’s spine and a point with a maximum height of an underground excavation, the flow in the production of hardenable material to produce a complete filling of hardening material generating portion covered with different height, and maximum height in the middle of the production area is determined from the expression
h max ≥h at + tgφb / 2,
where h max - the maximum height of the underground mine in the area at the construction site of the insulating barrier lintels, m;
h in - the height of the underground mine working outside the boundaries of the site within which an insulating barrier jumper is being erected, m;
φ is the spreading angle of the hardening material, deg;
b - draft underground mining width, m.
RU2011106535/03A 2011-02-21 2011-02-21 Method of isolation of emergency section of underground mine working RU2462596C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011106535/03A RU2462596C1 (en) 2011-02-21 2011-02-21 Method of isolation of emergency section of underground mine working

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011106535/03A RU2462596C1 (en) 2011-02-21 2011-02-21 Method of isolation of emergency section of underground mine working

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2462596C1 true RU2462596C1 (en) 2012-09-27

Family

ID=47078540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011106535/03A RU2462596C1 (en) 2011-02-21 2011-02-21 Method of isolation of emergency section of underground mine working

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2462596C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104847400A (en) * 2015-05-26 2015-08-19 徐州赛孚瑞科高分子材料有限公司 Fire preventing and extinguishing method by injecting high-water-content foaming materials into underground coal mine goaf
CN111284892A (en) * 2020-03-10 2020-06-16 山东交通学院 Transportation system and method of cargo turnover box

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036024A (en) * 1974-06-12 1977-07-19 Bergwerksverband Gmbh Device for closing off a mine gallery especially for use to prevent spreading of underground explosions
SU994734A1 (en) * 1980-03-07 1983-02-07 Кузбасский Политехнический Институт Method of working medium-thick and thick coal beds
US5469920A (en) * 1993-11-08 1995-11-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Inflatable partition for fighting mine fires
RU2052128C1 (en) * 1993-02-26 1996-01-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of isolation of section dangerous to use while deep-mining
RU2150585C1 (en) * 1998-07-06 2000-06-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of isolation of emergency district in underground mining
RU2194862C2 (en) * 2001-01-12 2002-12-20 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of extinguishing mine fires and device for method embodiment
RU2341658C1 (en) * 2007-06-20 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method of prevention of flooding of potassium mines and hazardous deformations of earth surface at underground water inrush into mines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036024A (en) * 1974-06-12 1977-07-19 Bergwerksverband Gmbh Device for closing off a mine gallery especially for use to prevent spreading of underground explosions
SU994734A1 (en) * 1980-03-07 1983-02-07 Кузбасский Политехнический Институт Method of working medium-thick and thick coal beds
RU2052128C1 (en) * 1993-02-26 1996-01-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of isolation of section dangerous to use while deep-mining
US5469920A (en) * 1993-11-08 1995-11-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Inflatable partition for fighting mine fires
RU2150585C1 (en) * 1998-07-06 2000-06-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of isolation of emergency district in underground mining
RU2194862C2 (en) * 2001-01-12 2002-12-20 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Method of extinguishing mine fires and device for method embodiment
RU2341658C1 (en) * 2007-06-20 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method of prevention of flooding of potassium mines and hazardous deformations of earth surface at underground water inrush into mines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104847400A (en) * 2015-05-26 2015-08-19 徐州赛孚瑞科高分子材料有限公司 Fire preventing and extinguishing method by injecting high-water-content foaming materials into underground coal mine goaf
CN111284892A (en) * 2020-03-10 2020-06-16 山东交通学院 Transportation system and method of cargo turnover box

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112324337B (en) Whole-course gas extraction method for penetrating layer of soft coal seam bottom plate and along top comb-shaped drilling
CN104533418B (en) A kind of underground coal mine deep hole static(al) that is used for breaks rock dust
CN106837418B (en) Mining explosion-proof trapezoidal sealing wall and construction method thereof
RU2537711C1 (en) Erection of tunnels in structurally unstable soils with karst phenomena and/or boil processes
CN112943343A (en) Efficient and rapid fire extinguishing method for ground drilling of different types of fire in coal mine goaf
RU2462596C1 (en) Method of isolation of emergency section of underground mine working
Li et al. Trial of small gateroad pillar in top coal caving longwall mining of large mining height
Shilova et al. Protection of operating degassing holes from air inflow from underground excavations
RU2439323C1 (en) Method to mine inclined ore deposits
RU2485318C1 (en) Method to construct station tunnels with low subsidence of earth surface
CN205532652U (en) Rock cross -cut coal uncovering 's enhancement supporting construction under complex geological condition
RU2459085C2 (en) Method for isolation of emergency area at coal bed underground development
RU2459087C1 (en) Method for isolation of emergency area of underground working
RU2150585C1 (en) Method of isolation of emergency district in underground mining
US20150117962A1 (en) Resin system and rock anchor
CN112459782B (en) Coal mine rock burst treatment method based on F-shaped fully mechanized mining face and with small coal pillars
RU2749003C1 (en) Method for reducing settlement of buildings during construction of underground workings under them
RU2471075C1 (en) Method to isolate emergency section of underground mine
CN206722881U (en) A kind of underground mine roadway grouting wall for grouting structure
CN115199331A (en) Carbon dioxide storage method based on deep goaf space of thick unconsolidated formation
RU2715784C1 (en) Method of correction of subsidence trough at erection of underground structure by closed method in weak soils
RU2451180C1 (en) Method of roof advanced attachment at pillar extraction between workings filled with concrete
RU2328600C2 (en) Process of breakdown site isolation
RU2223404C2 (en) Process of isolation of faulty section through hole from surface
CN118728481B (en) Laminar flow spraying method for explosion-proof closed wall

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130222