RU2471075C1 - Method to isolate emergency section of underground mine - Google Patents

Method to isolate emergency section of underground mine Download PDF

Info

Publication number
RU2471075C1
RU2471075C1 RU2011130689/03A RU2011130689A RU2471075C1 RU 2471075 C1 RU2471075 C1 RU 2471075C1 RU 2011130689/03 A RU2011130689/03 A RU 2011130689/03A RU 2011130689 A RU2011130689 A RU 2011130689A RU 2471075 C1 RU2471075 C1 RU 2471075C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
height
section
mine
underground
increased
Prior art date
Application number
RU2011130689/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Зубов
Григорий Васильевич Овчаренко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет"
Priority to RU2011130689/03A priority Critical patent/RU2471075C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2471075C1 publication Critical patent/RU2471075C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method includes drilling of wells between earth surface and roof of an underground mine, erection of an insulating barrier link by supply of a hardening material into an underground mine whenever an emergency occurs related to self-ignition of coal. The section of the underground mine in the place of erection of the isolating barrier link is worked with increased height, which is gradually increased from borders of this section to its middle. The well is drilled between earth surface and a point with maximum height of the underground mine, and supply of the hardening material into a mine is carried out to complete filling of the section with increased height with hardening material. On the borders of the section with increased height of the mine prior to start of hardening material supply into an underground mine, barriers are installed, width of which is accepted as equal to or less than the width of the mine in the place of barriers installation, and the height of the barriers is determined using a special expression.
EFFECT: increased reliability of isolation of an emergency section in case of underground fires and reduced material and labour inputs.
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 N 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 N 2066772, publ. 09/20/1996).

Недостаток известного технического решения заключается 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 lies 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 N 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 is fed (up to 2/3 volume), and then intumescent powder composition with water (patent RU N 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 N2150585, 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 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 N2150585, publ. 10.06.2000).

Недостаток известного технического решения заключается в сложности предложенного способа: ввод в верхнюю часть выработки распылителя для подачи пенообразователя, создание калиброванных каналов для подачи сухой смеси, подача 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.A disadvantage of the known technical solution lies in the complexity of the proposed method: entering 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 to 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 является повышение надежности изоляции аварийного участка при подземных пожарах и снижение 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, возведение изолирующей барьерной перемычки путем подачи в подземную горную выработку твердеющего материала при возникновении аварийной ситуации, связанной с самовозгоранием угля, участок подземной горной выработки в месте возведения изолирующей барьерной перемычки проходят с увеличенной высотой, которую постепенно увеличивают от границ этого участка к его середине, скважину пробуривают между земной поверхностью и точкой с максимальной высотой подземной горной выработки, а подачу в выработку твердеющего материала производят до полного заполнения твердеющим материалом участка с увеличенной высотой, при этом на границах участка с увеличенной высотой выработки до начала подачи в подземную горную выработку твердеющего материала устанавливают ограждения, ширину которых принимают равной или меньше ширины выработки в месте установки ограждений, а высоту ограждений определяют из выраженияThe technical result is achieved by the fact that in the method of isolating the emergency section of the underground mine, including drilling wells between the earth's surface and the roof of the underground mine, erecting an insulating barrier jumper by supplying hardening material to the underground mining in the event of an emergency associated with spontaneous combustion of coal, the underground section mines in the place of construction of the insulating barrier lintels pass with an increased height, which gradually increase from the boundaries of this section to its middle, a well is drilled between the earth’s surface and a point with a maximum height of underground mining, and hardening material is fed into the production until the section with increased height is completely filled with hardening material, while at the boundaries of the section with an increased production height before starting underground mining of hardening material set fences, the width of which is taken equal to or less than the width of the development at the installation of fences, and determine the height of the fences t from the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

где d - высота ограждения, устанавливаемого на границе участка с увеличенной высотой выработки, м;where d is the height of the fence installed on the border of the site with an increased height of development, 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;

l - длина участка с увеличенной высотой выработки, м.l is the length of the plot with an increased height of development, m

Способ изоляции аварийного участка подземной выработки проиллюстрирован на фиг.1, 2. The method of isolation of the emergency section of the underground mine is illustrated in figure 1, 2.

На фиг.1 показаны участок выработки, пройденный с увеличенной высотой, и схема размещения ограждающего устройства на этом участке до подачи твердеющего материала. На фиг.2 показаны участок выработки, пройденный с увеличенной высотой, и схема размещения ограждающего устройства на этом участке при подаче твердеющего материала. На фиг.1, 2 показаны: 1 - подземная горная выработка; 2 - скважина; 3 - анкерная крепь; 4 - ограждение, выполненное из двух створок; 5 - шарниры; 6 - замковое устройство; 7 - твердеющий материал; l - длина участка выработки, пройденного с увеличенной высотой; d - длина одной створки.In Fig.1 shows a plot of development, passed with an increased height, and the layout of the enclosing device in this area before the supply of hardening material. Figure 2 shows the plot of development, passed with an increased height, and the layout of the enclosing device in this area when feeding hardening material. Figure 1, 2 shows: 1 - underground mining; 2 - well; 3 - anchor support; 4 - a fence made of two wings; 5 - hinges; 6 - locking device; 7 - hardening material; l is the length of the section of the mine traversed with increased height; d is the length of one leaf.

Сущность данного способа заключается в следующем. The essence of this method is as follows.

Изолируемую подземную выработку 1 до возникновения аварийной ситуации (возникновения пожара на предполагаемом участке) на участке длиной l проходят с различной высотой, постепенно увеличивающейся при приближении к скважине 2 (фиг.1). Крепление выработки 1 и участка выработки, пройденного с увеличенной высотой, осуществляют анкерной крепью 3. Место расположения участка с увеличенной высотой выработки выбирают согласно плану ликвидации аварий с таким расчетом, чтобы после возведения в указанном месте изолирующей перемычки изолировать аварийный участок, на котором может произойти пожар. На границах участка с увеличенной высотой выработки до начала подачи в данную выработку твердеющего материала устанавливают ограждения, выполненные в виде двух створок 4. Одним концом створки 4 с помощью шарниров 5 прикреплены к кровле выработки на границе участка с увеличенной высотой выработки (фиг.1). До возникновения аварийной ситуации створки 4 скреплены между собой замковым устройством 6. Высоту ограждения (длину створок) определяют из выраженияIsolated underground mine 1 before an emergency (fire in the proposed area) in the area of length l pass with different heights, gradually increasing when approaching the well 2 (figure 1). The excavation 1 and the excavation section covered with increased height are secured with anchor support 3. The location of the section with increased excavation height is selected according to the accident response plan so that after the construction of an insulating bridge at the indicated location, isolate the emergency section in which a fire may occur . At the boundaries of the site with an increased height of the excavation, before the hardening material is fed into this excavation, fencing is made in the form of two wings 4. At one end of the valve 4, hinges 5 are attached to the roof of the excavation at the boundary of the area with an increased output height (Fig. 1). Before an emergency, the leaves 4 are fastened together by a locking device 6. The height of the fence (the length of the leaves) is determined from the expression

Figure 00000002
Figure 00000002

где d - высота ограждения, устанавливаемого на границе участка с увеличенной высотой выработки, м;where d is the height of the fence installed on the border of the site with an increased height of development, 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;

l - длина участка с увеличенной высотой выработки, м.l is the length of the plot with an increased height of development, m

При возникновении пожара в середину участка выработки с увеличенной высотой с земной поверхности бурят скважину 2 (фиг.1, 2). С помощью бурового снаряда (не показано), воздействующего на ограждение, замковое устройство 6 раскрывают. При этом створки 4 опускаются, поворачиваясь вокруг шарнира 5. В рабочем положении (фиг.2) створки 4 перекрывают сечение выработки на границе участка с увеличенной высотой выработки. После опускания створок 4 в рабочее положение по скважине 2 подают твердеющий материал 7. Створки 4 препятствуют вытеканию за пределы участка с увеличенной высотой выработки твердеющего материала. Подачу твердеющего материала осуществляют до полного заполнения участка с изменяющейся высотой, расположенного между створками 4.When a fire occurs in the middle of the development site with an increased height from the earth's surface, a well 2 is drilled (Figs. 1, 2). Using a drill (not shown) acting on the fence, the locking device 6 is opened. When this sash 4 are lowered, turning around the hinge 5. In the working position (figure 2), the sash 4 overlap the cross section of the excavation at the boundary of the site with an increased height of the output. After lowering the cusps 4 to the working position along the well 2, hardening material 7 is supplied. The cusps 4 prevent leakage outside the area with an increased height of the hardening material. The supply of hardening material is carried out until the area with a variable height, located between the leaves 4, is completely filled.

Выполнение указанных условий позволяет перекрыть аварийный участок подземной выработки твердеющим материалом на пути движения пожара.The fulfillment of these conditions allows you to block the emergency section of the underground mine with hardening material in the path of the fire.

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 шахтного поля, включающий возведение изолирующих барьерных перемычек в подземных горных выработках, пройденных к данному участку, 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 увеличенной высотой, которую постепенно увеличивают от границ этого участка к его середине, скважину пробуривают между земной поверхностью и точкой с максимальной высотой подземной горной выработки, а подачу в выработку твердеющего материала производят до полного заполнения твердеющим материалом участка с увеличенной высотой, при этом на границах участка с увеличенной высотой выработки до начала подачи в подземную горную выработку твердеющего материала устанавливают ограждения, ширину которых принимают равной или меньше ширины выработки в месте установки ограждений, а высоту ограждений определяют из выражения
Figure 00000003

где d - высота ограждения, устанавливаемого на границе участка с увеличенной высотой выработки, м;
hв - высота подземной горной выработки за границами участка, в пределах которого возводят изолирующую барьерную перемычку, м;
l - длина участка с увеличенной высотой выработки, м. The method of isolation of the emergency section of the mine field, including the construction of insulating barrier lintels in underground mines traveled to this section, drilling wells between the earth's surface and the roof of the underground mine, supplying hardened material to the production in the event of an emergency associated with spontaneous combustion of coal, characterized in that the section of the underground mine in the place of construction of the insulating barrier lintel pass with an increased height, which gradually increase from the gra The center of this section is to its middle, a well is drilled between the earth's surface and the point with the maximum height of the underground mine working, and hardening material is fed into the production until the hardened material is completely filled with a section with increased height, while at the boundaries of the section with an increased working height before starting fences are installed in the underground mining of hardening material, the width of which is taken to be equal to or less than the width of the excavation at the installation site of the fencing, and the height of the fencing is determined out of expression
Figure 00000003

where d is the height of the fence installed on the border of the site with an increased height of development, 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;
l is the length of the plot with an increased height of development, m
RU2011130689/03A 2011-07-21 2011-07-21 Method to isolate emergency section of underground mine RU2471075C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130689/03A RU2471075C1 (en) 2011-07-21 2011-07-21 Method to isolate emergency section of underground mine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130689/03A RU2471075C1 (en) 2011-07-21 2011-07-21 Method to isolate emergency section of underground mine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2471075C1 true RU2471075C1 (en) 2012-12-27

Family

ID=49257508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011130689/03A RU2471075C1 (en) 2011-07-21 2011-07-21 Method to isolate emergency section of underground mine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2471075C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1709123A1 (en) * 1989-08-15 1992-01-30 Джезказганский Научно-Исследовательский Институт Цветной Металлургии Method of goaf stowing
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
RU28184U1 (en) * 2002-06-28 2003-03-10 ФГУП Прокопьевский отдельный военизированный горноспасательный отряд EMERGENCY INSULATION SYSTEM FOR UNDERGROUND DEVELOPMENT
US20100144264A1 (en) * 2007-07-17 2010-06-10 Skarboevig Nils Mittet Underground mine ventilation curtain or barrier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1709123A1 (en) * 1989-08-15 1992-01-30 Джезказганский Научно-Исследовательский Институт Цветной Металлургии Method of goaf stowing
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
RU28184U1 (en) * 2002-06-28 2003-03-10 ФГУП Прокопьевский отдельный военизированный горноспасательный отряд EMERGENCY INSULATION SYSTEM FOR UNDERGROUND DEVELOPMENT
US20100144264A1 (en) * 2007-07-17 2010-06-10 Skarboevig Nils Mittet Underground mine ventilation curtain or barrier

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРАВЧЕНКО В.П. и др. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений. - М.: Недра, 1974, с.122-131. *

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
CN109236350A (en) High inclination-angle super high seam fire hazard treating method
CN112943343B (en) Efficient and rapid fire extinguishing method for ground drilling of different types of fires in coal mine goaf
RU2537711C1 (en) Erection of tunnels in structurally unstable soils with karst phenomena and/or boil processes
CN112546487B (en) Treatment process for fire zone of coal seam around coal mine collapse column
RU2472931C1 (en) Control method of poorly caving roof at mining of gas-bearing formations in faces with mechanised complexes
Xu et al. Technical parameters of hydraulic punching in a typical coal seam and an investigation of outburst prevention effect: a case study in the Machi mine, China
RU2471075C1 (en) Method to isolate emergency section of underground mine
RU2462596C1 (en) Method of isolation of emergency section of underground mine working
CN109458214A (en) A kind of low air permeability coal seam static blasting permeability-increasing gas pumping method
Cheng et al. Researches of fracture evolution induced by soft rock protective seam mining and an omni-directional stereo pressure-relief gas extraction technical system: a case study
RU2459085C2 (en) Method for isolation of emergency area at coal bed underground development
RU2150585C1 (en) Method of isolation of emergency district in underground mining
CN112459782B (en) Coal mine rock burst treatment method based on F-shaped fully mechanized mining face and with small coal pillars
RU2459087C1 (en) Method for isolation of emergency area of underground working
CN110552735B (en) Method and system for combined extraction of coal seam gas and gas near goaf
CN207018029U (en) A kind of new rib crushed zone fire rated wall structure
RU2726752C1 (en) Method for underground development of flat coal beds prone to spontaneous ignition
RU2328600C2 (en) Process of breakdown site isolation
RU2223404C2 (en) Process of isolation of faulty section through hole from surface
CN205400791U (en) Fluid injection fire -fighting administration structure of incomplete coal spontaneous combustion
Saini Construction of cross-passages for a twin tunnel system in varied geology for Delhi Metro's CC-27 Project
RU18735U1 (en) FORMWORK FOR JUMPING THROUGH A WELL
RU21216U1 (en) DEVICE FOR INSULATION OF EMERGENCY SITE IN UNDERGROUND DEVELOPMENT

Legal Events

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

Effective date: 20130722