RU29559U1 - Устройство предупреждения эндогенных пожаров - Google Patents

Abstract

Устройство предупреждения эндогенных пожаров, содержащее систему подачи в выработанное пространство различных антипирогенов в места самовозгорания угля, отрабатываемого угледобывающим комплексом, отличающееся тем, что в качестве антипирогенной завесы в местах потерь угля устраивают между бутовыми полосами вспучивающийся полимерно-минеральный композит ПМК, к которому прокладывают по лежащей стороне за угледобывающим комплексом трубопровод в зону потерь угля, при этом контроль за самовозгоранием угля осуществляют через оросительный трубопровод за комплексом или через скважину, пробуренную с поверхности в зону отработки нарушения.

Description

УСТРОЙСТВО ШВДШРЕЭД j г - ЕШЯ ЭНДОЙШШХ ЮЖАРОВ

Полезная модель устройства относится к горному делу,преимущественно к технике безопасности, и может быть использовано .щш предотвращения самовозгорания угля, в шахтах, разрезах и угольных складах.

Известен способ пре.цупреадения и тушения эндогенных пожаров, включающий бурение скважин в очаг самовозгорания, приготовление вспененной суспензии и подачу её через скважины к очагу самовозгорания, при этом вспененную суспензию приготавливают при слепнущем соотношении составлямцих: гипсовое вяжущее 86-94 ; мел молотый - сернокислый алюминий - 3-7 (авт. свид.СССР II I43580I, кл.Е 21 5/00, 1986).

Недостаток способа и устройства .вдш, его осуществления предртреждения. заключается в образовании при химической реакции компонентов смеси углекислого газа, что снижает область его применения. Осуществление способа возможно тэлько в выработанных изолированных пространствах шахт. В действующих забоях он не приемлем.

Известен способ и устройство пре.дупревдения эндогенных понсаров, включающий обработку горной массы антипирогеном, при отом в качестве антипнрогена используют водаый раствор бишофита (авт.свид.СССР 1423747, кл.Е 21 Е 5/00, 1986).

Достоинство бишофита состоит в том, что он образует пленку раствора солей, препятствущую испарению влаги из угля, и локальному доступу мслорода к угольной поверхности. Однако при обработке бищофитом скоплений угля в отработанной части пласта,это не препятствует притечкам и утечкам воз. в пределах выемочного поля,т.е. при этом не достигается объемная обработка угольного скопления в объеме выработанного пространства, т.к. при химической реакции компонентов смеси в выработанном пространстве увеличение объема незначительное с низким расширящимся усилжем, следовательно полный изолирующий эффект не достигается.

Целью положительной модели устройства являвтся повышение г-ффективности пре,дупреждения эндогенных пожаров путем снижения окислительной активности угольного скопления, повышения герметизации выработанного пространства за счет объемного расширяющегося во времени усилия при заполнении пустот.

Поставленная цель достигается тем, что обработку угольного скопления, ч преимущественно в зонах повышенных потерь угля.)

производят в качестве антипирогена в виде капсул с введением в их тело по ря.цу нарушения за перемычкой в виде гранулированного порошка, например, полжмеро минерального композита ШК с после дующим при замере газовой обстановки его водой путем проложенного в щелях лежачей порода за забоем передаигащегося горного комплекса перфорированного в его оконечной части металлического трубопровода, а создание барьерной изолирующей перемычки у места нарушения угольного пласта достигается путем совмещения

реакции ШК. и вода до полного набухания материала, при этом техпроцесс затворения контролируется газовым замером состава рудничной атмосферы по перфорированному трубопрово.ду ,1уш его. затворения водой или по скважине, при этом скважина, т.е.выходаой её оконечный участок снабжается распылителем.

Существенное отличие пре.длагаемого технического решения устройства состоит в том, что пре,ддагаемый в качестве антипирошена ШК обладает свойствами сильного набухания при взаимодействии с водой и обеспечивает практически влагосберегающий эффект

(трубопрово,цу или скважине, и изоляционную герметичность и безопасность производства работ Полимер ПЖ представляет собой синтетический , получаемый в виде нерастворимого в воде

твердого вещества, который обладает устойчивым свойством набухания при многократном замачивании водой и высушивании.Основными компонентами ШК являются полимер полиакрилами.д и наполнитель, в качестве которого используют широко применяемые бентонитовые

глины, золо-унос злектростаншй, инертная пыль и др. Увеличение объема при заг орении водой полимера ШЖ достигает 50 и более раз. Технологрш приготовления шо данным разработчика полимера ШК - института механики Ivffy им.М,В.Ломоносова,г.Москва; предельно проста, может быть осуществлена с использованием смесителей, высушивания и дробления твердого продукта до нужной степени измельчения -порошок, гранулы любой фракции),

Свойства полимера ШЖ хорошо аккумулировать на себя вв,цу позволяет исполыцовать ущя возведения герметичной барьерной завесы (пробки) дешевый и эффективный способ путем его затворения водой в месте производства работ по самой простейшей технологии.

На фиг.1 (1,11,Ш,; приведена принципиальная схема последовательности операций осуществл:ения способа при пре,дупревдении самовозгорания угля, в действующем забое при отработке пласта с нарушением .характерный фактор ,вдш пластов Кузбасса

Профилактичеззкие работы по предотвращению самовозгорания в местах скопления угля, заключается в сле.1(ущем.

При про.ходе угледобывающим комплексом I места нарушения 2 с потерями угля. 3 по специальным мероприятия в начале нарушения непосредственно за комплексом возводот бутовую породную полосу 4 высотой I/4-I/3 мощности вынимаемого пласта или бурят скважлну 5 с введением в материал забутовки в:.-виде капсул ..мешков) до 3-5 гранулированного полимера ШЖ фракцией от I до 10 мм. При отработке нарушения за крепью комплекса на почву пласта

вводат капсулу ПМК толщиной насыпш из расчета I/30-I/40 мощности пласта .вслед за подаиганием комплекса). В конце нарушения такЕе возводат бутовую полосу 6 со смешением мелкой порода с 3-5% ШЖ. После этого по специально проло}кенным трубам от системы орошения угледобывающего комплекса 7 в отработанную часть пласта .цдя смачивания полимера ПМК в капсулах 5 по трубопрово,цу 8 подают во.цу. При зтом вначале затворяют водой бутовую полосу 6 от комплекса, с тем, чтобы уменьшить расход вода. При взаиьюдействии о водой Ш1К, обладающий свойствами набухания расширяется с увеличением его объема в 50 и более раз. Его фракция в виде гранул уменьшает процент его выноса водой из закладочного массива. Таким образом очаг самовозгорания оказевается надежно изолированншл на ,1уштелъное время вязкой влагосодержащей негорючей массой 9. Распыление вода через скважину 5 с поверхности обеспечивается распылительным устройством 10. Кроме того в выработанном пространстве по месту нарушения изолирущая полоса,надежно герметизирующая отработанную часть пласта.

Прим ер. В модель отработанной части пласта на 1/3 его мощности загружают мелкой породой, смешанной с гранулированнывл

ШК из расчета его насыпки 3 по высоте от мощности пласта .толщина насыпки ПМК составляет при мощности пласта 3 метра 90 мм). После орошения заполненного объема модели водой в течении 40 минут, свободное пространство полностью заполнилось расширивщимся в объеме, набравшим влагу, полимером ШЖ. Лишняя вода была выдавлена через верхние патрубки модели отработанной части пласта.

По техническим данным лабораторных исследований Института механики МГУ им.М«В.Ломоносова нротивофильтрацйонная защитная полоса с использованием полимера ШЛК обеспечивает полное прекращение фильтрации при гидравлическом градаенте, достигающем 5000 и более, что надежно обеспечивает его использование в качестве изолируемого материала в труднодоступных местах шахт. Патентовед Авторм: :.уР.М.Дикова . Чуприков 1.В.МЯ.ЧИН Б.В.Чубаров О.С.Токарев

Claims (1)

1. Устройство предупреждения эндогенных пожаров, содержащее систему подачи в выработанное пространство различных антипирогенов в места самовозгорания угля, отрабатываемого угледобывающим комплексом, отличающееся тем, что в качестве антипирогенной завесы в местах потерь угля устраивают между бутовыми полосами вспучивающийся полимерно-минеральный композит ПМК, к которому прокладывают по лежащей стороне за угледобывающим комплексом трубопровод в зону потерь угля, при этом контроль за самовозгоранием угля осуществляют через оросительный трубопровод за комплексом или через скважину, пробуренную с поверхности в зону отработки нарушения.