SU1046539A1

SU1046539A1 - Composition for preventing and extingushing endogenic fires

Info

Publication number: SU1046539A1
Application number: SU823439651A
Authority: SU
Inventors: Лев Анатольевич Баранов; Юрий Иосифович Иванов; Владимир Александрович Кузьмин; Юрий Александрович Миллер; Владимир Анатольевич Чеглаков; Абрам Борисович Шлямович
Original assignee: Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности; Кузнецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт углеобогащения
Priority date: 1982-06-02
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1983-10-07

Abstract

СОСТАВ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ в выработанном пространстве шахт, включающий цемент, жидкое стекло, наполнитель и воду, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности осадка, образующегос при твердении состава, и регулировани процесса твердени , в качестве наполнител он содержит отходы флотации угл и горную породу с верхним пределом крупности частиц до 13 мм при следующем соотношении компонентов, вес.%: Цемент 1,0-1,5 Жидкое стекло 0,5-0-, 7 с Отходы флота5S 23 - 27 ции угл (Л Горна 19 - 26 порода Вода ОстальноеCOMPOSITION FOR PREVENTION AND EXTINGUISHING ENDOGENOUS FIRES in the mined space of mines, including cement, water glass, filler and water, characterized in that, in order to increase the strength of the sludge formed during the hardening of the composition, and to regulate the hardening process, it contains flotation waste as a filler coal and rock with an upper particle size limit of up to 13 mm with the following ratio of components, wt.%: Cement 1.0-1.5 Liquid glass 0.5-0-, 7 s Waste of float 5S 23 - 27 coal (L Horn 19 - 26 breed Water Else

Description

4:four:

О5O5

слcl

0000

со Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано в шахтах дл профилактической обработки выработанных пространств . Известна заиловочна суспензи Г1-3 дл профилактики и тушени подземных эндогенных пожаров, содержаща ,: суглинки Н-21, OTXOflii обога щени каменного угл 3 - 7, золу электростанций 7 17 и воду Недостатком этой суспензии вл етс отсутствие способности схват вани , в результате чего осадок имеет низкую прочность (менее ч. 0,5 кгс/см А По этой причине суспензи примен етс , в основном, дл профилактической обработки пожароопасных обработанных участков, не граничащих с действующими забо ми. Наиболее близким кизобретению вл етс состав дл профилактики и тушени эндогенных пожаров, содержащий/%; цемент 1-2, жидкое стекло 1,3 - 2,5, наполнитель состо щий из молотого гранулированного доменн го шлака 2,, глины 11,2 - 16 и воды 75. Приготавливаемую пульпу подают в выработанное лространство по трубам и скважинам 2 . Известный состав имеет следующие недостатки: содержит значительное количество глины (до 16 ), -котора резко снижает прочность осадка, в жущие свойства цемента в прису ствии глины в значительной степени нейтрализуютс , введение глины затрудн ет регули рование сроков твердени состава глина удерживает большое количес во воды в течение длительного срока что обуславливает высокую подвижнос состава и возможность выноса или опасных прорывов в действующие выра ботки, дл стабилизации состава содержа ние цемента недостаточно при исполь зовании его дл профилактики на пла тах крутого падени ; содержит большое количество воды (7V, 5-84, О ), что приводит к большо му расплыву его в выработанном пространстве и затрудн ет возможнос регулировани сроков твердени . Целью изобретени вл етс повыш ние прочности осадка, образующегос при твердении состава, и регулирова Э2 ние процесса твердени его в вы|Ьаботанном пространстве шахт. Поставленна цель достигаетс тем, что состав дл профилактики и тушени эндогенных пожаров, включающий цемент, жидкое стекло, наполнитель и воду, содержит в качестве наполнител отходь флотации угл и горную породу с верхним пределом крупности частиц до 13 мм при следующем соотношении компонентов, вес.: Цемент1,0-1,5 Жидкое стекло 0,5-0,7 Отходы флотации угл 23 - 27 Горна порода класса 0-1319 - 26 Вода . Остальное Процентное содержание в составе углей и горных пород класса 0-13 мм определ лось лаборат.орным путем, дл чего были приготовлены смеси составов с различным процентным содержанием компонентов. Пределы содержани отходов флотации угл и горной породы класса 013 мм ВЗЯТЬ из условий получени оптимальной прочности состава на сжатие . Увеличениефракции более 13 мм ведет к повышению аварийности скважин и трубопроводов, а также ухудшает проникновение состава в обрушенные породы выработанного пространства. Содержание цемента менее 1 не вли ет на повышение прочности состава, а более 1,5% - повышает незначительно прочность состава. Наличиежидкого стекла обусловлено наличием цемента, содержащегос в составе. Пределы 0,5-0,7 соответствуют содержанию цемента 1,0-1,51 при регулироваНИИ начала сроков схватывани от 3 до 5 ч и предела прочности на сжатие от 2,9 до 3,11 кгс/см (через 28 сут|. Ниже приведены примеры приготовлени составов дл профилактики и тушени эндогенных пожаров. П р и м е р 1 . Приготовление состава производитс в мешалке периодического действи . Дл этого в мешалку с помощью скипа загружают 0,23 т отходов-флотации, 0,19 т горных пород класса 0-13 мм, 0,15 т цемента и заливают из мерной емкости 0,5б м воды. Затем включают мешалку ,и перемешивают материалы 2 мин., В работающую мешалку заливают жидкое стекло в количестве 0,005 т и перемешивают смесь 1 ми до получени днородной массы. Состав сливают в ункер, из которого его насосом перекачивают в скважину.The invention relates to the mining industry and can be used in mines for the prophylactic treatment of depleted spaces. A known sintering suspension G1-3 for the prevention and extinguishing of underground endogenous fires, comprising: loams H-21, OTXOflii of coal coal seams 3-7, ashes of power stations 7-17 and water. The disadvantage of this suspension is the lack of seizure ability, resulting in the sediment has a low strength (less than 0.5 kgf / cm A). For this reason, the suspension is used mainly for prophylactic treatment of fire-hazardous treated areas that are not adjacent to the operating surfaces. The closest to the invention is the composition for professionals lactic and quenching of endogenous fires containing /%; cement 1-2, liquid glass 1.3-2.5, filler consisting of ground granulated blast furnace slag 2 ,, clay 11.2-16 and water 75. Prepared pulp is served 2. The known composition has the following drawbacks: it contains a significant amount of clay (up to 16), which drastically reduces the strength of the sediment, the cement’s binding properties in the presence of clay are largely neutralized, the introduction of clay makes it difficult to regulate terms of hardening composition retains greater numbe clay in water for a long period which leads to a high possibility podvizhnos composition and removal of hazardous or breakthroughs in expression Botko acting to stabilize the composition of cement containing insufficient when one uses it for the prophylaxis pla minute at a steep drop; contains a large amount of water (7V, 5-84, O), which leads to a large spread in the developed space and makes it difficult to adjust the timing of hardening. The aim of the invention is to increase the strength of the sediment formed during the hardening of the composition, and to control the E2 process of hardening it in the excavated space of the mines. The goal is achieved by the fact that the composition for the prevention and extinguishing of endogenous fires, including cement, water glass, filler and water, contains as a filler coal flotation and rock with an upper particle size limit of up to 13 mm in the following ratio of components, weight: Cement1.0-1.5 Liquid glass 0.5-0.7 Waste flotation coal 23 - 27 Mountainous rock class 0-1319 - 26 Water. Remaining The percentage content in the composition of coal and rocks of class 0–13 mm was determined by the laboratory method, for which mixtures of compositions with different percentage of components were prepared. The limits of the content of waste flotation of coal and rock of class 013 mm TAKE from the conditions for obtaining the optimum compressive strength of the composition. Increasing the fraction of more than 13 mm leads to an increase in the accident rate of wells and pipelines, and also worsens the penetration of the composition into the collapsed rocks of the developed space. The cement content less than 1 does not affect the increase in the strength of the composition, and more than 1.5% increases the strength of the composition slightly. The presence of liquid glass due to the presence of cement contained in the composition. The limits of 0.5–0.7 correspond to a cement content of 1.0–1.51 with adjustment of the onset of the setting time from 3 to 5 h and the compressive strength from 2.9 to 3.11 kgf / cm (after 28 days |. The following are examples of the preparation of compositions for the prevention and extinguishing of endogenous fires: Example 1. The composition is prepared in a batch mixer. To do this, 0.23 tons of waste flotation, 0.19 tons of rocks are loaded into the mixer with a skip. class 0-13 mm, 0.15 tons of cement and pour 0.5 m of water out of the measuring tank. Then turn on the mixer and mix the mater ala 2 min., the stirrer operating in liquid glass is poured in an amount of 0.005 m and the mixture was stirred 1 E to give dnorodnoy weight. The composition is poured into unker from which it is pumped into the well.

При соблюдении соотношений компонентов и технологии приготовлени получаемый состав имеет предел прочности при сжатии, кгс/см : через 1 сут - 1,Л, 3 сут - 1,73, 7 сут Z ,fy2, 28 сут - 2,9. Начало срока схватывани состава - 5 ч.If the ratio of components and technology of preparation is observed, the resulting composition has a compressive strength limit, kgf / cm: after 1 day - 1, L, 3 days - 1.73, 7 days Z, fy2, 28 days - 2.9. The beginning of the seizure of the composition - 5 hours

П р и м е р 2 , Приготовление состава производитс в смесителе непрерывного действи . Дл этого в работающую мешалку с помощью- двух хранспортеров-питателей, отрегулированных соответственно на производи- тельность 25 и 22 т в час, подаютс соответственно отходы флотации и горные породы. В мешалку поступает вода с расходом 50,9 MV4. С помощью шнека-дозатора в мешалку подают 1,3 т цемента в час. Насосом-дозатором в мешалку закачивают жидкое стеклос производительностью 0,8 т/ч. Состав в течение 2-2,5 мин перемешиваетс до однородной массы и переливаетс в бункер, из которого плунжерными насосами по магистральному и участковым трубопроводам поступает в обсадныетрубы заиловочных групповых или индивидуальных скважин, пробуренных в выработанное пространство .Состав , приготовленный по указанной технологии и при соблюдении соотношени комггонентов в нем, имеет следующие характеристики: начало срока схвать1вани - А ч, прочность при сжатии кгс/см , соответственно через 1,3, 7 и 28 сут - 1,55, 1,86, 2,32, 2,87.Example 2 Preparation of a composition is carried out in a continuous mixer. For this, a flotation waste and rocks are respectively fed into the working mixer with the help of two storage keepers-feeders adjusted to 25 and 22 tons per hour, respectively. Water flows into the mixer at a flow rate of 50.9 MV4. With the help of a dosing screw, 1.3 tons of cement per hour are fed into the mixer. A metering pump is pumped into the mixer with a liquid glass fiber with a capacity of 0.8 t / h. The composition is mixed for 2-2.5 minutes until a homogeneous mass and is poured into the bunker, from which plunger pumps through trunk and local pipelines enter the casing pipe of silter group or individual wells drilled into the developed space. The composition prepared according to the specified technology and subject to The ratio of the consti- tents in it has the following characteristics: the beginning of the time for setting - A h, the compressive strength kgf / cm, respectively after 1.3, 7 and 28 days - 1.55, 1.86, 2.32, 2.87.

П р и м е р 3 Приготовление состава дл профилактики и тушени энлогенных пожаров в высокомеханизи-.PRI me R 3 Preparation of a composition for the prevention and extinguishing of enlogeneic fires in high mechanization.

рованных комплексах, сооружаемых при обогатительных фабриках.complex, constructed at the processing plants.

В мешалку непрерывного действи из бака отстойника поступает 1«5 мсуспензии отходов флотации, сгущенных до 596 г на 1 л (соотношение 5,3). По транспортеру, отрегулированному на производительность 52 т/ч, непосредственно с классификаторовThe continuous mixer from the sump tank enters 1 to 5 mass suspensions of flotation waste, condensed to 596 g per 1 liter (ratio 5.3). For a conveyor adjusted to a capacity of 52 t / h directly from classifiers

фабрики в мешалку подают горные породы , выделенные приобогащении угл , класса 0-13 мм. С помощью дозатора в мешалку подают 2 т цемента в час. Дозатором-насосом с производительностью I, т/ч в мешалку закачивают жидкое стекло. Процесс перемешивани продолжаетс 2-3 мин, после чего состав/переливаетс в расходный бун- кер.factories in the mixer serves the rocks allocated to the enrichment of coal, class 0-13 mm. Using a dispenser, 2 tons of cement per hour are fed to the mixer. A dispenser pump with a capacity of I, t / h is pumped into the mixer with liquid glass. The mixing process continues for 2-3 minutes, after which the composition / is poured into the feed tank.

Бетононасосом смесь нагнетаетс в магистральный трубопровод, на конце которого установлен перекачной ; распределительный бетононасос.. Он подает состав в участковые трубопро5 ВР.ДЫ, которые соединены с обсадными трубами заиловочных скважин, пробу.ренных в выработанное пространство.Concrete pump mixture is injected into the pipeline, at the end of which is installed pumping; distribution concrete pump. It delivers the composition to the local pipelines VR.DY, which are connected to the casing of the silter wells that are sampled into the developed space.

Характеристика приготовленного состава: начало срока схватывани , м - 3, прочность при сжатии, кгс/см, через 1, 5, 7 и 28 сут - 1,75, 2,21, 2,52, 3,11. Characteristics of the prepared composition: the beginning of the setting time, m - 3, compressive strength, kgf / cm, after 1, 5, 7 and 28 days - 1.75, 2.21, 2.52, 3.11.

Технико-экономииеские преимущества предлагаемого состава состо т в следующем:The technical and economic advantages of the proposed composition are as follows:

5 повышаетс безопасностьдруда шахте ров и снижаетс аварийность, так как исключаетс возможность прорыва пульпы в действу1ощиё выработки и повышаетс эффективность профилактической обработки, 5, the safety of the work of the miners is increased and the accident rate is reduced, since the possibility of pulp breakthrough is prevented in the course of production and the effectiveness of preventive treatment is increased,

уменьшаетс загр знение поверхности и окружающей среды за счет ликвидации разработки глины и использовани отходов обогащени .pollution of the surface and the environment is reduced by eliminating clay mining and the use of enrichment waste.

Claims

COMPOSITION FOR PREVENTION AND EXTINGUISHING OF ENDOGENOUS FIRES in the worked out space of mines, including cement, water glass, filler and water, characterized in that, in order to increase the strength of the precipitate formed during hardening of the composition and to regulate the hardening process, it contains flotation waste as a filler coal and rock with an upper limit of particle size up to 13 mm in the following ratio of components, wt.%: Cement Liquid glass Coal flotation waste Rock Rock Water

19 - 26 Else>