RU2533482C1 - Method of forecast of explosion hazard of methane dust mixes during coal destruction - Google Patents
Method of forecast of explosion hazard of methane dust mixes during coal destruction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533482C1 RU2533482C1 RU2013129452/03A RU2013129452A RU2533482C1 RU 2533482 C1 RU2533482 C1 RU 2533482C1 RU 2013129452/03 A RU2013129452/03 A RU 2013129452/03A RU 2013129452 A RU2013129452 A RU 2013129452A RU 2533482 C1 RU2533482 C1 RU 2533482C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- dust
- methane
- content
- destruction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза взрывоопасное метанопылевоздушных смесей при разрушении угля исполнительными органами комбайнов.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to predict explosive methane-dust mixtures in the destruction of coal by executive bodies of combines.
Известен способ прогноза взрывоопасности метанопылевоздушных смесей, включающий измерение выхода пылевых фракций при различных углеразрушающих шнеках угольных комбайнов, определение удельного пылевыделения в зависимости от выхода летучих веществ и метаноносности угольных пластов. (Проблемы обеспечения высокой производительности очистных забоев в метанообильных шахтах / А.Д. Рубан, В.Б. Артемьев, B.C. Забурдяев и др. - М.: УРАН ИПКОН РАН, 2009. - 396 с.).A known method for predicting the explosiveness of methane-dust mixtures, including measuring the yield of dust fractions with various carbon-destroying screws of coal combines, determining the specific dust emission depending on the yield of volatile substances and methane content of coal seams. (Problems of ensuring high productivity of mines in methane-rich mines / A.D. Ruban, V. B. Artemyev, B. C. Zaburdyaev et al. - M .: URAN IPKON RAS, 2009. - 396 p.).
Недостатком этого способа является то, что в нем не учитывают содержание петрографических разностей в угольных пластах и минеральных примесей, установление нижнего предела взрываемости угольной пыли и влияние пиритной пыли на снижение температуры взрываемости рудничной пыли.The disadvantage of this method is that it does not take into account the content of petrographic differences in coal seams and mineral impurities, the establishment of a lower explosive limit of coal dust and the effect of pyrite dust on reducing the explosive temperature of mine dust.
Известен способ прогноза взрывоопасности метанопылевоздушных смесей в угольных шахтах, включающий определение метаноносности угольных пластов, выхода летучих веществ, микрокомпонентов петрографического состава угля и минеральных в нем примесейизмерение удельного пылевыделения при работе угольного комбайна и установление критерия взрываемости пыли. (Методические основы проектирования дегазации на действующих и ликвидируемых шахтах / B.C. Забурдяев, А.Д. Рубан, Г.С. Забурдяев и др. - М.: ННЦ ГП-ИГД им. А.А. Скочинского, 2002. - 316 с.).A known method for predicting the explosiveness of methane-dust mixtures in coal mines, including determining the methane content of coal seams, the output of volatile substances, microcomponents of the petrographic composition of coal and mineral impurities in it, measuring the specific dust emission during operation of a coal processor and setting the criterion of dust explosibility. (Methodological foundations for the design of degassing in existing and liquidated mines / BC Zaburdyaev, A.D. Ruban, G.S. Zaburdyaev, etc. - M .: NSC GP-IHD named after A.A. Skochinsky, 2002. - 316 p. )
Недостатком данного способа является то, что не выявляются участки угольного пласта, содержащие включения пирита, не определяют содержание материнской пыли в порах угля как наиболее тонкодисперсной и способной при определенных температурных условиях взрываться.The disadvantage of this method is that sections of the coal seam containing pyrite inclusions are not detected, they do not determine the content of maternal dust in the pores of coal as the most finely dispersed and capable of exploding under certain temperature conditions.
Наиболее близким способом прогноза взрывоопасности метанопылевоздушных смесей при разрушении угля является известный способ, включающий определение метаноносности угольного массива, выхода летучих веществ, микрокомпонентов петрографического состава угля и минеральных в нем примесей, измерение удельного пылевыделения и установление влияния тонкодисперсной пыли пирита на взрываемость угольной пыли (Геотехнологические проблемы разработки опасных по газу и пыли угольных пластов / А.Д. Рубан, Г.С. Забурдяев, B.C. Забурдяев. Институт проблем комплексного освоения недр РАН. - М.: Наука, 2007. - 279 с., прототип).The closest method for predicting the explosiveness of methane-dust mixtures during coal destruction is the known method, which includes determining the methane content of the coal mass, the yield of volatile substances, the microcomponents of the petrographic composition of coal and mineral impurities in it, measuring the specific dust emission and determining the effect of fine pyrite dust on the explosibility of coal dust (Geotechnological problems development of gas and dust hazardous coal seams / A.D. Ruban, G.S. Zaburdyaev, BC Zaburdyaev. a comprehensive development of the bowels of the Russian Academy of Sciences. - M .: Nauka, 2007. - 279 p., prototype).
Недостатки данного способа заключаются в том, что в нем не учитывают наиболее опасные участки угольного пласта с включениями пирита, содержание материнской пыли в порах угля и объемы свободных угольных частиц пыли, способных при разрушении угля переходить во взвешенное состояние в рудничном воздухе.The disadvantages of this method are that it does not take into account the most dangerous sections of the coal seam with pyrite inclusions, the content of maternal dust in the pores of coal and the amount of free coal dust particles capable of becoming suspended in the mine air when coal is destroyed.
Целью изобретения является повышение достоверности прогноза взрывоопасности метанопылевоздушных смесей в особо опасных по метану и пыли угольных шахтах, где в пластах угля на выемочных участках присутствуют включения пирита, который при термическом разложении выделяет сероводород и снижает температуру воспламенения гибридных смесей из метана, угольной и пиритной пыли, что осложняет безопасность выделения горных работ по факторам газа и пыли.The aim of the invention is to increase the reliability of the forecast of the explosiveness of methane-dust mixtures in coal mines especially hazardous for methane and dust, where pyrite inclusions are present in coal seams in the mining areas, which, when thermally decomposed, releases hydrogen sulfide and reduces the ignition temperature of hybrid mixtures of methane, coal and pyrite dust, which complicates the safety of mining operations by gas and dust factors.
Поставленная цель достигается тем, что способ прогноза взрывоопасности метанопылевоздушных смесей при разрушении угля в шахтах включает выделение в угольных пластах шахтного поля участков с включениями пирита, определение метаноносности угольного массива, выхода количества летучих веществ, микрокомпонентов петрографического состава угля и минеральных в нем примесей, определение содержания материнской пыли в порах угля и объемов свободных угольных частиц пыли, способных при разрушении угля переходить во взвешенное состояние в рудничном воздухе, измерение удельного пылевыделения и установление критерия взрываемости пыли.This goal is achieved by the fact that the method for predicting the explosiveness of methane-dust mixtures during coal destruction in mines includes the allocation of sections with pyrite inclusions in coal seams of the mine field, determining the methane content of the coal mass, the yield of the amount of volatile substances, microcomponents of the petrographic composition of coal and mineral impurities in it, determining the content of maternal dust in the pores of coal and the volume of free coal dust particles capable of passing into a suspended state in the ore during the destruction of coal air-screw, measuring the proportion of dust and dust explosion determination criterion.
При этом устанавливают количественную взаимосвязь между метаноносностью угольного массива и удельным пылевыделением в зоне разрушения угля исполнительным органом машины. В зоне разрушения угля определяют концентрацию метана и содержание тонкодисперсной пыли угля и пирита, снижающих температуру воспламенения гибридных смесей. Устанавливают количественную взаимосвязь между нижним пределом взрываемости пыли и петрографическими разностями угольного пласта.At the same time, a quantitative relationship is established between the methane content of the coal mass and specific dust emission in the zone of coal destruction by the executive body of the machine. In the zone of coal destruction, the methane concentration and the content of fine dust of coal and pyrite are determined, which reduce the ignition temperature of the hybrid mixtures. Establish a quantitative relationship between the lower explosive limit of dust and the petrographic differences of the coal seam.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
На шахтном поле выделяют участки угольного пласта с включениями пирита, определяют метаноносность угольного массива, минерально-петрографический состав угля и количество летучих веществ, измеряют удельное пылевыделение при работе углеразрушающего исполнительного органа комбайна, определяют содержание материнской пыли в порах и трещинах угля и содержание объемов свободных угольных частиц пыли, способных при разрушении угля переходить во взвешенное состояние в рудничном воздухе.On the mine field, sections of a coal seam with pyrite inclusions are identified, the methane content of the coal mass, the mineral-petrographic composition of coal and the amount of volatile substances are determined, the specific dust emission during operation of the coal-destroying executive body of the combine is determined, the content of mother dust in the pores and cracks of coal and the volume of free coal are determined dust particles capable of under the destruction of coal to become suspended in the mine air.
Кроме того, устанавливают взаимосвязь между метаноносностью массива угля и удельным пылевыделением в зоне разрушения угля, где определяют концентрацию метана и содержание тонкодисперсной пыли угля и пирита, присутствие которого при термическом разложении способствует выделению сероводорода и снижению температуры воспламенения гибридных газовых смесей. Устанавливают также количественную связь между нижним пределом взрываемости пыли и петрографическими разностями угольного пласта.In addition, a relationship is established between the methane content of the coal mass and specific dust emission in the coal destruction zone, where the methane concentration and the content of fine dust of coal and pyrite are determined, the presence of which during thermal decomposition contributes to the release of hydrogen sulfide and a decrease in the ignition temperature of hybrid gas mixtures. A quantitative relationship is also established between the lower explosive limit of dust and the petrographic differences of the coal seam.
Все упомянутые выше измерения и определения параметров метанопылевоздушных смесей, условий взрываемости гибридных смесей, выхода летучих веществ и минерально-петрографического состава угля, включая его метаноносность и удельное пылевыделение, выполняют в соответствии с рекомендациями нормативно-методических документов в области рудничной аэрологии и петрографии.All the above measurements and determination of the parameters of methane-dust mixtures, the explosive conditions of hybrid mixtures, the yield of volatiles and the mineral-petrographic composition of coal, including its methane content and specific dust emission, are carried out in accordance with the recommendations of regulatory and methodological documents in the field of mine aerology and petrography.
Опытные данные по исследованию влияния выхода летучих веществ из углей и петрографических разностей (микрокомпонентов) пластов Кузбасса свидетельствуют о том, что критерий взрывоопасности пылевоздушных смесей при отработке пластов угля с различным вещественно-петрографическим составом определяют по формулеExperimental data on the study of the effect of the release of volatile substances from coal and petrographic differences (microcomponents) of the Kuzbass beds indicate that the criterion of explosiveness of dusty air mixtures when mining coal seams with different material and petrographic compositions is determined by the formula
где Пр - критерий (показатель) опасности воспламенения метанопылевоздушных смесей в угольных шахтах при разрушении угля исполнительным органом комбайна;where P p is the criterion (indicator) of the danger of ignition of methane-dust mixtures in coal mines during the destruction of coal by the executive body of the combine;
Vdaf - выход летучих веществ из угля, %;V daf is the yield of volatile substances from coal,%;
Vt - содержание в угле микрокомпонентов группы витринита, %;V t - content in the coal of microcomponents of the vitrinite group,%;
L - содержание в угле микрокомпонентов лейптинита, %;L is the content in the coal of microcomponents of leuptinitis,%;
F - содержание в угле микрокомпонентов групп фюзинита, %;F — content in the coal of microcomponents of fusinite groups,%;
М - содержание в угле минеральных примесей, %;M - coal content of mineral impurities,%;
Ас - зольность пластов угля, %.And with - the ash content of coal seams,%.
Показатель Пр в изученных условиях изменяется в пределах от 2 до 7.The indicator P p in the studied conditions varies from 2 to 7.
Установлено, что содержание пыли в отбитом угле во взаимосвязи с метаноносностью угольного пласта линейное, причем с увеличением метаноносности пласта увеличивается содержание пыли в разрушаемом угле, а взрывам угольной пыли обычно предшествуют вспышки и взрывы метана.It has been established that the dust content in the broken coal is linear in relation to the methane content of the coal seam, and with an increase in the methane content of the formation, the dust content in the destructible coal increases, and explosions of coal dust are usually preceded by methane explosions and explosions.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129452/03A RU2533482C1 (en) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Method of forecast of explosion hazard of methane dust mixes during coal destruction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129452/03A RU2533482C1 (en) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Method of forecast of explosion hazard of methane dust mixes during coal destruction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2533482C1 true RU2533482C1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=53382727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013129452/03A RU2533482C1 (en) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Method of forecast of explosion hazard of methane dust mixes during coal destruction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533482C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700140C1 (en) * | 2018-11-29 | 2019-09-12 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Method for determination of dust-forming capacity of rocks at driving of mine working |
CN114612554A (en) * | 2022-03-16 | 2022-06-10 | 江苏立晶工业科技有限公司 | Artificial intelligence-based optimal evacuation path selection method under dust explosion |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1082970A1 (en) * | 1982-08-17 | 1984-03-30 | Государственный Макеевский Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности | Method of determination of outburst-hazardous zones of coal formations |
SU1479677A1 (en) * | 1987-08-18 | 1989-05-15 | Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР | Method of forecasting outburst-hazardous zones of coal seams |
SU1696728A1 (en) * | 1987-03-09 | 1991-12-07 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Method of forecasting coal seam outbursts |
RU2372484C1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-10 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) | Method of determining methane content in coal bed |
RU2373397C2 (en) * | 2007-12-17 | 2009-11-20 | Богдан Михайлович Стефанюк | Method of monitoring coal mine atmosphere |
CN101787898A (en) * | 2010-02-22 | 2010-07-28 | 中国科学院力学研究所 | Coal and gas outburst forecasting method |
CN102337922A (en) * | 2011-09-30 | 2012-02-01 | 中煤科工集团重庆研究院 | Method for inspecting burst-preventing effect of areas |
-
2013
- 2013-06-27 RU RU2013129452/03A patent/RU2533482C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1082970A1 (en) * | 1982-08-17 | 1984-03-30 | Государственный Макеевский Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности | Method of determination of outburst-hazardous zones of coal formations |
SU1696728A1 (en) * | 1987-03-09 | 1991-12-07 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Method of forecasting coal seam outbursts |
SU1479677A1 (en) * | 1987-08-18 | 1989-05-15 | Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР | Method of forecasting outburst-hazardous zones of coal seams |
RU2373397C2 (en) * | 2007-12-17 | 2009-11-20 | Богдан Михайлович Стефанюк | Method of monitoring coal mine atmosphere |
RU2372484C1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-10 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) | Method of determining methane content in coal bed |
CN101787898A (en) * | 2010-02-22 | 2010-07-28 | 中国科学院力学研究所 | Coal and gas outburst forecasting method |
CN102337922A (en) * | 2011-09-30 | 2012-02-01 | 中煤科工集团重庆研究院 | Method for inspecting burst-preventing effect of areas |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700140C1 (en) * | 2018-11-29 | 2019-09-12 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Method for determination of dust-forming capacity of rocks at driving of mine working |
CN114612554A (en) * | 2022-03-16 | 2022-06-10 | 江苏立晶工业科技有限公司 | Artificial intelligence-based optimal evacuation path selection method under dust explosion |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Amyotte et al. | The ignitability of coal dust-air and methane-coal dust-air mixtures | |
Dmitrievich et al. | Methodological approach to issue of researching dust-explosion protection of mine workings of coal mines | |
RU2533482C1 (en) | Method of forecast of explosion hazard of methane dust mixes during coal destruction | |
Yu et al. | Experimental investigations on ignition sensitivity of hybrid mixtures of oil shale dust and syngas | |
Wierzbicki et al. | The outburst risk as a function of the methane capacity and firmness of a coal seam | |
Romanchenko et al. | Innovative ways to control dust and explosion safety of mine workings | |
Wasilewski | Influence of barometric pressure changes on ventilation conditions in deep mines | |
Abdollahisharif et al. | Monitoring and assessment of pollutants resulting from bench-blasting operations | |
Widodo et al. | The study of coal dust minimum explosion concentration of subbituminous coal | |
Garcia-Torrent et al. | Ignition and explosion parameters of Colombian coals | |
RU2528807C1 (en) | Method of predicting risk of methane and dust explosion in mines | |
RU2536544C1 (en) | Method of prediction of risk of explosion of hybrid mixtures in mines and pits | |
RU2543238C2 (en) | Method of prediction of explosiveness of deposited dust in gassy mines | |
Si et al. | Material evidence analysis upon accident investigation of gas and coal dust explosion | |
Cashdollar et al. | Laboratory and large‐scale dust explosion research | |
RU2751027C1 (en) | Forecast method of pyrite in coal bed | |
Rath | Application of inhibitors to prevent spontaneous heating of coal | |
Yuan et al. | CFD modelling of sampling locations for early detection of spontaneous combustion in long–wall gob areas | |
RU2813417C1 (en) | Method for determining gas content in broken coal | |
RU2741935C1 (en) | Forecast method of explosive sulfur-containing substances in coal bed | |
Landman | Ignition and initiation of coal mine explosions | |
RU2700142C1 (en) | Method of forecasting explosion hazard of mined-out area of a mining face | |
RU2731011C1 (en) | Method for determination of residual methane content of coal beaten in the bottomhole | |
Brune et al. | A Critical Look at Longwall Bleeder Ventilation | |
RU2665961C2 (en) | Method for preventing the disease of the miner with dust bronchitis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160628 |