SU1700264A1 - Способ предупреждени и тушени пожаров в выработанном пространстве - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и может найти применение при тушении пожаров в выработанных пространствах (ВП), в пустотах за крепью горных выработок и в других труднодоступных местах. Цель изобретени  - повышение эффективности предупреждени  и тушени  пожаров. Дл  предотвращени  попадани  кислорода воздуха к очагу горени  возвод т изолирующую стенку из закладочного материала и производ т подачу в ВП за стенку водной суспензии углекислых солей, подвергнутых гидрофобной обработке. Эта обработка например парами парафина, позвол ет предохранить их от смачивани  и размокани  в составе суспензии. По мере накоплени  частиц углекислых солей происходит заполнение ими пустот в закладочной стенке и тем самым обеспечиваетс  герметизаци  ВП. Затем в ВП подают кислотный раствор, при реакции которого с углекислыми сол ми образуетс  вода, углекислый газ и соли. При этом происходит инертизаци  атмосферы диоксидом углерода. Ё

Description

Изобретение относитс  к области горного дела и позвол ет повысить эффективность предупреждени  и тушени  пожаров.

Известен способ тушени  подземных пожаров, включающий подачу в изолированный пожарный участок инертного газа под избыточным давлением. Отвод инертного газа осуществл ют по скважинам, которые бур т из действующих выработок в район очага пожара. Выходы скважин относительно очага пожара располагают со стороны , противоположной месту подачи- инертного газа.

Способ осуществл  ют следующим образом .

При изол ции пожарного участка, одновременно с возведением на откаточном и вентил ционном штреках изол ционных перемычек , в район очага пожара бур т скважину . К проложенному через перемычку подвод щему трубопроводу подсоедин ют генератор инертных газов. Определ ют величину избыточного давлени  газов.завис щую от пропускной способности скважины. Подают инертный газ в изолированный участок , где газ проходит через выработанное пространство, в т.ч. очаг пожара, поступает в скважину и по ней отводитс  в вентил ционный поток.

VI

О

о

го о

N

Недостатком известного способа  вл етс  его низка  эффективность, обусловленна  тем, что при бурении скважин в нарушенном трещинами породном массиве , наход щемс  в зоне вли ни  очистных работ, происходит значительное отклонение осей этих скважин от первоначально заданного направлени  и они вскрывают выработанное пространство на значительном удалении от очага пожара.

Кроме того, инертный газ в больших количествах , мину  очаг горени , мигрирует по трещинам в горном массиве, что создает услови  дл  поступлени  в него воздуха за счет общешахтной депрессии и активизации пожара.

Наиболее близким к изобретению по , технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ предупреждени  по- жара в выработанном пространстве, включающий воздействие изолирующих стенок из закладочного материала, содержащего в составе углекислые соли, и последующую обработку изолирующих стенок раствором кислоты.

Недостатком известного способа  вл етс  его мала  эффективность, обусловлен-: на  значительной трудоемкостью по возведению изолирующих стенок из закладочного материала, содержащего углекислые соли.

Приготовление двух закладочных материалов или возведение изолирующих стенок из материалов с различными составами существенно усложн ют технологию аварийных работ. Друга  причина низкой эффективности известного способа состоит в том, что из-за медленного разбухани  кус- коватых глинистых пород самогерметизаци  выработанного пространства и изолирующей стенки происходит в течение нескольких суток.

Кроме того, как показал опыт эксплуатации таких изолирующих-стенок, со временем наблюдаетс  их разгерметизаци , особенно в тех местах, где соприкасаютс  закладочный материал (глинистые вещества ) и углекислые соли (карботаны).

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности способа предупреждени  и тушени  пожара.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе, включающем возведение изолирующих стенок из закладочного материала и последующую инертизацию атмосферы в изолированном объеме диоксидом углерода, получаемым при обработке углекислых солей кислотным раствором, перед инертизацией углекислые соли подвергают гидрофобной обработке, а затем

подают в составе водной суспензии в выработанное пространство за изолирующую стенку.

Выполн ема  перед инертизацией гидрофобна  обработка углекислых солей, например , обработка их частиц парами парафина, позвол ет предохранить от смачивани  и размокани  в составе суспензии. В то же врем  гидрофобна  пленка, преп т0 ствующа  контакту поверхности частиц солей и дипол ми воды, не преп тствует проникновению диссоциированных ионов кислоты при инертизации. Подача суспензии за породную стенку в выработанное

5 пространство приводит к тому, что вода отфильтровываетс  через закладочный материал и уходит из выработанного пространства, частицы углекислых солей остаютс  в выработанном пространстве

0 возле закладочной стенки. По мере накоплени  частиц происходит заполнение ими пустот в закладочной стенке и тем самым обеспечиваетс  герметизаци  выработанного пространства. Кроме того, упрощаетс 

5 выполнение способа и уменьшаютс  затраты на его реализацию, так как отпадает необходимость приготовлени  двух типов закладочных смесей, содержащих глинистые и углекислые материалы. Достаточно

0 возвести лишь каркас из закладочного материала , а затем заполнить пустоты в нем частицами углекислых материалов.

Известные в природе углекислые соли или содержащие их минералы имеют высо5 кую смачиваемость и размокают, а некоторые раствор ютс  в воде. Размоченные материалы хорошо заполн ют поры и трещины , но после высыхани  уменьшаютс  в объеме, происходит рассыхание, что ухуд0 шает герметичность изолирующей полосы. Однако, после проведени  гидрофобной обработки углекислые соли и материалы не размокают в воде, они проникают в более мелкие поры, чем размокшие частицы (что

5 т§кже улучшает герметичность сооружени ), и после отдачи воды не уменьшаютс  в объеме.

Пример.При ликвидации эндогенного пожара, возникшего в выработанном

0 пространстве отрабатываемой обратным ходом лавы, на пологопадающем пласте ( а 12°, ,5 м) примен ют способ следующим образом.

Дл  предотвращени  попадани  кисло5 рода воздуха к очагу горени  вручную возвод т вслед за подвиганием забо  закладочную стенку из породы над откаточным штреком. Породу доставл ют в вагонетках из мест перекреплени  горных выработок, В верхней части закладочной полосы поперек ее с интервалом, равным мощности пласта, закладывают отрезки труб диаметром 57 мм. Со стороны выработанного пространства трубы открыты, а со стороны штрека их подсоедин ют к суспен- зиепроводу. Каждый отрезо к трубы оборудован задвижкой, управл емой со штрека.

Суспензию готов т в цилиндрической металлической емкости, подава  в нее воду из пожарно-оросительного трубопровода и инертную пыль. Инертна  пыль представл - етиз себ  измельченные механическим способом горные породы, содержащие в своем составе углекислые соли, и подвергнутые гидрофобной обработке парами парафина. Подаваемую воду и пыль перемешивают в емкости с помощью механической мешалки, изготовленной из ручного электросверла типа СЭР-19 и закрепленного на буровой штанге активатора пропеллерного типа. Приготовленную таким образом суспензию подают в трубопровод при помощи насоса типа НБ-3 на рассто ние до 400 м по горизонтали и до 65 м по вертикали. Через от- резки труб суспензию подают в выработанное пространство, где происходит отделение воды от всплывшей инертной пыли. Вода уходит через неплотности закладочной стенки на откаточный штрек, а инер- тна  пыль остаетс  в выработанном пространстве возле закладочного сооружени .

Управл   задвижками, добиваютс  заполнени  всего пространства, оборудованного трубопроводом, инертной пылью от почвы до кровли пласта. Таким образом достигают герметизации выработанного пространства от поступающего в него воздуха.

В дальнейшем подают в выработанное пространство кислотный раствор продукта по заранее проложенному в выработанном пространстве пожарному рукаву. При реакции с углекислыми сол ми, содержащимис  в инертной пыли, кислотного раствора образуетс  вода, углекислый газ и соли. Смешива сь с воздухом и метаном в выработанном пространстве, углекислый газ образует в районе очага пожара невзрывоопасную и не поддерживающую горение газовую смесь. Этим достигаетс  эффективное тушение пожара в выработанном пространстве.

Технический эффект изобретени  состоит в том, что можно оперативно и с меньшими трудозатратами обеспечить герметизацию выработанною пространства и последующую инертизацию газовой среды в нем, обеспечив тем самым предупреждение и тушение пожара.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ предупреждени  и тушени  пожаров в выработанном пространстве, включающий возведение изолирующих стенок из закладочного материала и последующую инертизацию атмосферы в изолированном объеме диоксидом углерода, получаемым при обработке углекислых солей кислотным раствором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности предупреждени  и тушени  пожаров, перед инер- тизацией атмосферы в изолированном объеме углекислые соли подвергают гидрофобной обработке и подают в составе водной суспензии в выработанное пространство за изолирующую стенку.