SU1357591A1 - Способ предупреждени самовозгорани угл в выработанных пространствах и горных выработках - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу. Цель изобретени  - повышение эффективности предупреждени  самовозгорани  угл  при отработке пласта по бесцеликовой технологии с использованием пр моточных схем проветривани  за счет сокращени  размеров проветриваемой зоны выработанного пространства. Дл  этого возвод т искусственные ограждени  на погащаемом вентил ционном штреке в целике между монтажной камерой и фланговой выработкой , на сопр жении монтажной камеры с конвейерным штреком и в зоне установившегос  горного давлени . На сопр жении и в зоне искусственные ограждени  возвод т после вторичного шага посадки основной кровли. В период подготовки выемочного пол  в зонах тектонических нарушений производ т изол цию со стороны вентил ционного и конвейерного штреков. Тампонаж полостей обрушени  производ т пеномате- риалом, в качестве которого используют следующие компоненты при их соотношении, мае. %: резольна  фенолформальдегидна  смола 72,0-81,5; диоктилфталат 4,5-8,0; вспенивающе-отверждающий продукт 14,0- 20,0. Предварительно смешивают смолу с диоктилфталатом, затем за опалубку подают смесь компонентов, при вспенивании их пенопласт заполн ет подготовленное пространство. 3 з. п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. (О (Л со О1 СП СО

Description

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  предупреждени  самовозгорани  угл  в выработанных пространствах угольных шахт.

Цель изобретени  - повышение эффективности предупреждени  самовозгорани  угл  при отработке пласта по бесцеликовой технологии с использованием пр моточных схем проветривани  за счет сокраш,ени  размеров проветриваемой зоны выработанного пространства.

На фиг. 1 изображены искусственные ограждени ; на фиг. 2 - схема установки дл  получени  пенопласта.

Обозначены перемычка 1, рубашка 2,

На выемочных пол х с наличием тектонических нарушений, не проходимым комплексом , в период их подготовки оконтури- ваетс  целик 4, оставл емый в выработанном

г пространстве в зоне нарушени  пласта и вдоль его возводитс  рубашка 2 со стороны вентил ционного и конвейерного штреков дл  его изол ции. После демонтажа комплекса на конвейерном штреке рубашка соедин етс  со стенкой. При этом на вентил 10 ционном штреке с прохождением рассеченной печи дл  монтажа комплекса возводитс  перемычка 1 из пенопласта.

Перемычка 1 по своей конструкции герна  камера б, вентил ционный штрек 7, конвейерный штрек 8, целик 9 между монтажной камерой и фланговой выработкой.

При отработке пласта по бесцеликовой

метически значительно отличаетс  от изоли- полоса 3, целик 4 в зоне тектонических на- . рующих перемычек, возводимых в шахтах, рушений, флангова  выработка 5, монтаж- Вместо двух перемычек возводитс  одна

из кирпича или бетона и на рассто нии 0,5- 0,8 м от нее пробиваетс  по сечению органный р д, который обшиваетс  пленкой. Пространство между ними заполн етс  пенотехнологии с применением пр моточных 2Q пластом, обладающим воздухонепроницае- схем проветривани  в выработанном про-мостью при толшине стенки 0,5 м и перепаде

давлени  воздуха 1000 Па (100 мм вод. ст.). По предлагаемому способу предупреждени  самовозгорани  угл  дл  возведени  искусственных ограждений рекомендуетс  примен ть пенопласт повышенной прочности и воздухонепроницаемости на основе ре- зольной фенолоформальдегидной смолы с добавками диоктилфталата и составл ющие компоненты вз ты в следующем соотноше25

странстве выдел етс  три фильтрационных потока воздуха: по погашаемому вентил ционному штреку, из очистного забо  на поддерживаемый конвейер штрек (при нисход щей подаче воздуха) и в районе монтажной камеры.

Искусственные ограждени  устанавливаютс  следующим образом.

Воздухонепроницаема  перемычка 1 устанавливаетс  на погашаемом вентил цион- ,,. нии, мае. %: ном штреке 7 в целике 9 между монтажной камерой 6 и фланговой выработкой 5, рубашка 2 -в районе монтажной камеры на сопр жении с конвейерным штреком длиной 30 м. Рубашка возводитс  после вторичного шага посадки основной кровли. Дл  сокра- д щени  шага посадки основной кровли производитс  предварительное торпедирование пород. При наличии в конвейерном штреке полостей обрушени  производитс  их тампонаж до возведени  рубашки. По мере

Резольна 

фенол формальдегидна 

смола72,0-81,5

Диоктилфталат4,5-8,0

Вспенивающеотверждаюший продукт 14,0-20,0

Введение диоктилфталата в рецептуру композиции позвол ет получить качественный пенопласт за счет хорошего совмешени 

подвигани  очистного забо  возводитс  40 эфирных пластификаторов с резольной смоискусственное ограждение (полоса) 3 в зоне установившегос  горного давлени  после вторичного шага посадки основной кровли с отставанием от очистного забо  на 50- 60 м.

Возведение искусственных ограждений позвол ет сократить проветриваемую зону выработанного пространства (Н) до 50- 60 м соответственно рассто нию отставани  искусственного ограждени  от очистного забо .

При скорости подвигани  очистного забо  (V) 50 м/мес и более отношение времени перемещени  проветриваемой зоны (т

IT

) к продолжительности инкубационного

периода (т„„) не превышает 0,5 (неопасно), при котором создаютс  пожаробезопасные услови  отработки пласта.

лой и низкой в зкости диоктилфталата (динамическа  в зкость по Гзпплеру 25 сП). Водородный показатель диоктилфталата (рН 5,5-6,0) обеспечивает высокую реак- . ционную способность и стабильность  чеистой структуры при взаимодействии резольной смолы и кислотного вспенивающе- отверждающего продукта.

Смола предварительно смешиваетс  с диоктилфталатом в соответствии с рецепту5Q рой. За опалубку подаетс  смесь компонентов композиции, при вспенивании которых пенопласт заполн ет все предварительно подготовленное пространство. Свойства пенопласта определ ютс  согласно методик действующих ГОСТов.

55 В таблице приведена рецептура и физико- механические показатели пенопласта.

Применение диоктидфталата в композиции дл  получени  пенопласта оказывает

На выемочных пол х с наличием тектонических нарушений, не проходимым комплексом , в период их подготовки оконтури- ваетс  целик 4, оставл емый в выработанном

пространстве в зоне нарушени  пласта и вдоль его возводитс  рубашка 2 со стороны вентил ционного и конвейерного штреков дл  его изол ции. После демонтажа комплекса на конвейерном штреке рубашка соедин етс  со стенкой. При этом на вентил ционном штреке с прохождением рассеченной печи дл  монтажа комплекса возводитс  перемычка 1 из пенопласта.

Перемычка 1 по своей конструкции гер , мае. %:

Резольна 

фенол формальдегидна 

смола

Диоктилфталат

Вспенивающеотверждаюший продукт

нии, мае. %:

Введение диоктилфталата в рецептуру композиции позвол ет получить качественный пенопласт за счет хорошего совмешени 

эфирных пластификаторов с резольной смолой и низкой в зкости диоктилфталата (динамическа  в зкость по Гзпплеру 25 сП). Водородный показатель диоктилфталата (рН 5,5-6,0) обеспечивает высокую реак- ционную способность и стабильность  чеистой структуры при взаимодействии резольной смолы и кислотного вспенивающе- отверждающего продукта.

Смола предварительно смешиваетс  с диоктилфталатом в соответствии с рецептуQ рой. За опалубку подаетс  смесь компонентов композиции, при вспенивании которых пенопласт заполн ет все предварительно подготовленное пространство. Свойства пенопласта определ ютс  согласно методик действующих ГОСТов.

5 В таблице приведена рецептура и физико- механические показатели пенопласта.

Применение диоктидфталата в композиции дл  получени  пенопласта оказывает

положительное вли ние, про вл ющеес  в повышении величины разрушающего напр 1 81,5 4,5 14,0 25,0 128

2 75,5 6,5 18,0 25,0 145

3 72,0 8,0 20,0 24,5 150

4 83,0 3,0 14,0 28,0 100

5 71,0 9,0 20 18,0 200

Из таблицы видно, что введение диок- тилфталата в количестве 3%, ниже нижнего предлагаемого предела, существенно не сказываетс  на физико-механических показател х . Использование диоктилфталата в количестве 9% выше верхнего предлагаемого Гтредела, приводит к значительному снижежени  при сжатии, повышении кажущейс  плотности и воздухонепроницаемости.

,8 О,30 МО Величина разрушающего напр жени  при сжатии и воздухонепроницаемости обеспечивают надежность изолирующего сооружени  в шахте

,0 0,27-10 По сравнению с рецептурой 1 пеномате- риал характеризуетс  большим значением разрущающего напр жени  при сжатии и меньшей воздухопроницаемостью

,9 0,25-10 По исследуемым показател м характеризуетс  наилучшими результатами . Рецептуры 2 и 3 рекомендуютс  дл  применени  в шахте

,4 0,37-10 Низкие значени  кажущейс  плотности и величины разрушающего напр жени  при сжатии. Повышенна  воздухопроницаемость . Не пригоден дл  применени  в шахте.

,25 0,25-10 Пониженна  величина кратности вспенивани  приводит к увеличенному рагходу, диспропорци  в скорост х вспенивани  и отверждени  пенома- териала. Не пригоден дл  применени  в шахте.

нию кратности вспенивани  и, соответственно , к повышенному расходу композиции дл  вспенивани  и увеличению стоимости 55 изолирующего сооружени .

С изменением количества вводимого диоктилфталата от 4,5 до 8% в композицию дл  вспенивани  физико-механические свойства получаемого пенопласта увеличиваютс  Наилучшими показател ми (разрушающее напр жение при сжатии 0,8-1,9 МПа, воздухопроницаемость (0,25 - 0,30) X

Х10 м ) обладает пеноматериал с добавкой диоктилфталата в предлагаемых пределах 4,5-8,0%, который и рекомендуетс  дл  практического использовани .

Высокие физико-механические свойства пенопласта позвол ют его использовать дл  заполнени  пустот за крепью горных выработок , дл  борьбы с самовозгоранием угл , скоплением метана, обрушением горных пород.

Возведение изолируюш,их сооружений производитс  с помощью установки дл  получени  пенопласта на месте применени . Установка (фиг. 2) состоит из двух емкостей 10 и 11, одна из которых (10) предназначена дл  фенолформальдегидной резольной смолы с диоктилфталатом, а друга  - дл  вспенивающе-отверждающего продукта, двух фильтров 12 и 13, двух насосов 14 и 15, дозируюш,их исходные компоненты в заданном соотношении, двух ресиверов 16 и 17 дл  сглаживани  пульсации, двух обратных клапанов 18 и 19, пистолета-смесител  20. снабженного пневмомешалкой.

Объем изолирующих сооружений определ етс  в зависимости от места их возведени . Толщина рубашки и стенки принимаетс  0,3-0,5 м, перемычки 0,5-0,8 м. Купол заполн етс  полностью.

Claims (4)

1. Способ предупреждени  самовозгорани  угл  в выработанных пространствах и горных выработках, включающий возведение искусственных ограждении из пено- материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности предупреждени  самовозгорани  угл  при отработке пласта по бесцеликовой технологии с использова- 5 нием пр моточных схем проветривани  за счет сокращени  размеров проветриваемой зоны выработанного пространства, искусственные ограждени  возвод т на погашаемом вентил ционном штреке в целике между

10 монтажной камерой и фланговой выработкой , на сопр жении монтажной камеры с конвейерным штреком и в зоне установившегос  горного давлени , причем на сопр жении монтажной камеры с конвейерным штреком и в зоне установивщегос  горного

5 давлени  искусственные ограждени  возвод т после вторичного шага посадки основной кровли.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что 20 Б период подготовки выемочного пол  в зонах тектонических нарушений производ т

.изол цию целиков со стороны вентил ционного и конвейерного штреков.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что 25 производ т тампонаж полостей обрушени 

пеноматериалом.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийс  тем, что в качестве пеноматериал а используют

композицию со следующим соотношением о/. /о30

компонентов, мае. Резольна 

фенолформальдегидна 

смола72,0-81,5

Диоктилфталат4,5-8,0 Вспенивающеотверждающий продукт14,0-20,0

композицию со следующим о/. /окомпонентов , мае. Резольна 

фенолформальдегидна 

смола

Диоктилфталат Вспенивающеотверждающий продукт

фиг. г