SU1640445A1 - Способ предупреждени и тушени эндогенных пожаров - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и м.б. использовано дл  тушени  эндогенных пожаров. Цель - повышение эффективности профилактики и тушени  подземных пожаров за счет флегматизации кислой среды самовозгорающихс  руд Блок самовозгорающейс  руды обуривают скважинами (С) Ввод т в С обсадные трубы и цементируют затрубное пространство В обсадной трубе закрепл ют дл  подачи в С и очаг пожара огнетушащего состава Огнету- шащий состав готов т непосредственно в С путем раздельной подачи компонент В массив подают раздельно щелочно-известко- вую суспензию и стабилизатор пены После перемешивани  этих компонент и заполнени  ими С и затрубного пространства в С ввод т пенообразователь Последний ввод т через трубу со стороны забо  скважины Дл  удобства осуществлени  способа компоненты ввод т в С через коаксиальные трубопроводы Трубопроводы имеют перфорацию ниже уровн  цементного кольца скважины Смешивание компонент огнетушащего состава производитс  в массиве по всей высоте пожароопасного участка 1 з п ф-лы 1 ил fe

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано дл  тушени  и предупреждени  эндогенных пожаров, возникающих при отработке сульфидных руд открытым или подземным способом

Цель изобретени  - повышение эффективности профилактики и тушени  подземных пожаров за счет флегматизации кислой среды самовозгорающихс  руд

На чертеже показана схема осуществлени  способа при тушении и профилактике подземного пожара по скважинам, пробуренным с поверхности уступа карьера в массиве пожароопасного участка

Схема включает емкость, укрепленную на шасси автомобил , причем емкость разделена на три резервуара дл  размещени  составл ющих компонент огнетушащего состава 1 - известковой суспензии на основе щелочной воды (пульпы), 2 - стабилизатора (смачивател ) пены. 3 - пеноообразующего вещества Каждый из резервуаров снабжен патрубком дл  подсоединени  через расходомеры 4, гибкие шланги 5-7 и регул тор 8 давлени  к трубам 9-11. Труба 9 закреплена в скважине 12 цементированием затрубного пространства на глубину 1-1.5 м в зависимости от крепости пород. Ниже цементного кольца 13 трубы 9 и 10 снабжены отверсти ми 14.

Способ осуществл ют следующим образом .

О

Jb о N ел

На основе геолого-технологического картировани  в пределах рабочего уступа выдел ют и оконтуривают технологический тип руд, склонный к самовозгоранию. Блок обуривают скважинами согласно проекту ведени  горных работ. Скважину 12 на 3/4 глубины оборудуют обсадной трубой 9, которую закрепл ют в скважине путем цементировани  затрубного пространства на глубину 1-1,5 м в зависимости от крепости пород, выступающую из скважины часть обсадной трубы снабжают патрубком дл  подсоединени  через регул тор 8 давлени , гибкий шланг 5, расходомер 4 к резервуару 1 с известковой пульпой.

В обсадной трубе 9 закрепл ют трубу 10, которую соедин ют через регул тор 8 давлени , шланг 6, расходомер 4 с резервуаром 2 дл  стабилизатора (смачивател ) пе- нообразующего вещества. Нижний срез трубы 10 выпускают под срез трубы 9 дл  улучшени  контакта стабилизатора с известковой пульпой. Кроме того, трубы 9 и 10 ниже уровн  цементного кольца 13 снабжают отверсти ми 14 - дл  предварительного смешени  известковой пульпы со стабилизатором до подачи в состав пенообразую- щего вещества через трубу 11 и шланг 7 из резервуара 3. Причем нижний срез трубы 11 размещают на уровне забо  скважины 12, а часть, выход щую под срез обсадной трубы 9, перфорируют.

Пример. Проводилась профилактическа  обработка массива, где самовозгорающимис  свинцово-цинковыми рудами сложены горизонты + 309 - + 285 м. Руды самовозгорались на пробуренном блоке в течение 9-15 сут, инкубационный период составл л 4-5 сут. Основным фактором самовозгорани   вл лось окисление пирит- ной серы с образованием сернистого ангидрида и серной кислоты. Процесс обычно происходил по нарастающей и, если не принимались профилактические меры, переходил в открытые пожары, что создавало опасные услови  труда работающим в зоне карьера.

Объем блоков самовозгорающихс  руд составл л в среднем около 20 тыс.м3 площадью 1600 м и высотой 12м. Примен лась транспортна  система разработки с использованием комплекса экскаватор ЭКГ-5А - автосамосвал БелАЗ-548.

Дл  проведени  профилактических работ использовались буровзрывные скважины диаметром по долоту 243 мм, которые обсаживали стальными трубами диаметром 100 мм на 3/4 глубины скважины дл  нагнетани  в массив щелочно-известковой суспензии . Затрубное пространство цементировали на глубину 1-1,5 м в зависимости от трещиноватости пород.

Внутри обсадной трубы размещали трубопровод диаметром 50-60 мм, выход щий нижним срезом за обсадную трубу на 400 - 500 мм дл  подачи в скважину стабилизатора пены, а верхнюю часть снабжали патрубком , как показано на схеме. В свою очередь

внутри трубопровода размещали трубу диаметром 20 мм дл  подачи через нее пенооб- разующего вещества до забо  скважины.

Все три трубы предварительно до размещени  в скважине перфорировали. Щелочно-известковую суспензию готовили путем механического перемешивани  оборотной воды обогатительной фабрики с рН 8-9 и тонко измельченного (10 - + 20 мкм) известн ка вскрышных породе содержанием карбоната кальци  75 - 85% до молочной консистенции (1,2 г/см3). Потребное количество известн ка дл  обработки массива 20000 м кислотностью 0,2-0,3 г/л с температурой 40°С рассчитывалось по формуле

Оизв Кт VP ур WP Hs- Сс/ЮО,

где Кт - безразмерный коэффициент трещиноватости массива самовозгорающихс  руд, Кт 1,2-1,5;

Vp - объем руды, м3, Vp 20000; ур - объемный вес руды, T/MJ, ,1, Wp - влажность руды, доли ед., ,6; Hs - кислотность воды, Hs 1,2 г/л; Сс - содержание карбоната кальци  в известн ке, доли ед., Сс 0,75.

Расчетное количество известн ка дл  данных условий составило 505 кг на 5 м щелочной воды.

В качестве стабилизатора пены использовали вещество из группы анионактивных соединений - синтетическое моющее средство Новость. Необходимое количество стабилизатора 2% к объему щелочно-изве- стковой суспензии. Пенообразующее вещество дл  объемного тушени  - ПО ТЭАС. Расход вещества 2% к стабилизатору пены. Приготовленные таким образом вещества огнетушащего состава заливались в раздельные резервуары 1-3 емкости, котора  была установлена на шасси большегрузного автомобил .

Щелочно-известковую суспензию и стабилизатор пены в скважину подавали одно- временно, а по ее заполнении нашетали пенообразующее вещество.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ предупреждени  и тушени  эндогенных пожаров, включающий бурение

   скважины, обсадку и закрепление обсадной трубы цементным кольцом, размещение трубопроводов в скважине и раздельную подачи по ним компонент огнетушащего состава , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности профилактики и тушени  подземных пожаров за счет флег- матизации кислой среды самовозгорающихс  руд, в качестве компонент огнетушащего состава используют щелоч- но-известковую суспензию, пенообразова

   тель и стабилизатор пены, причем вначале производ т одновременное нагнетание в массив щелочно-известковой суспензии и стабилизатора пены до полного заполнени  скважины, после чего подают пенообразователь .
2. 2. Способ по п.1,отличающийс  тем, что ниже уровн  цементного кольца трубопроводы перфорируют, причем нижним срезом трубу дл  подачи пенообразовател  вывод т на уровень забо  скважины.

   11

   12