SU765511A1

SU765511A1 - Method of locating the heart of endogeneous fire

Info

Publication number: SU765511A1
Application number: SU782624318A
Authority: SU
Inventors: Виталий Александрович Болдин; Лев Петрович Белавенцев; Зоя Семеновна Быкова; Юрий Иванович Донсков; Василий Сергеевич Хващевский
Original assignee: Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
Priority date: 1978-06-06
Filing date: 1978-06-06
Publication date: 1980-09-23

Description

изобретение относитс к горнодобыва йи1ей промышленности и предназначено дл определени местонахождени очагов действующих эндогенных пожаров в угольном массиве или .в выработанном пространстве выемочных полей на пластах, склонных к самовозгоранию.The invention relates to the mining industry and is intended to determine the location of foci of active endogenous fires in a coal massif or in the developed space of excavation fields on spontaneous combustion seams.

Известен способ обнаружени очагов самонагревани угл , основанный на определении участков угольного пласта с минимальными величинами электрического сопротивлени , заключающийс в том, что в шпуры, пробуренные в массиве угл на рассто нии 100-150 м, забивают метал лические электроды, соедин ют их проводами с измерительным прибором и периодически измер ют и сравнивают электрическое сопротивление участка угольного массива. При наличии очага самонагревани происходит систематическое снижение (в несколько раз) электрического сопротивлени участка массива и рост скорости изменени эл гктрического сопротивлени Р .A known method for detecting coal self-foci is based on identifying areas of a coal seam with minimal electrical resistance, which means that metal holes are drilled into bore-holes drilled in the coal mass at a distance of 100-150 m. the device and periodically measure and compare the electrical resistance of a portion of the coal array. In the presence of a self-heating center, there is a systematic decrease (several times) in the electrical resistance of a portion of the array and an increase in the rate of change of the electrical resistance P.

Однако получение достоверной величины контролируемого показател However, obtaining a reliable value of a controlled indicator

вл етс весьма затруднительным, в св зи с чем способ рекомендуетс только дл изотропных сред и не мое жет быть применим дл обнаружени очагов самонагревани угл в выработанных пространствах.it is very difficult, therefore, the method is recommended only for isotropic media and not mine can be used to detect coal self-heating centers in the worked-out spaces.

Известен также способ определени местонахождени эндогенногоThere is also known a method for determining the location of the endogenous

to пожара, заключающийс в буренииto fire in drilling

скважин по простиранию пласта в по-жарный участок, определении показателей наличи очага пожара путем измерени содержани газов Og/ СО,wells along the strike of the reservoir in a hot area, determining the presence of a fire source by measuring the Og / CO gas content,

15 СО,2. Hj и СН4 в изолированном выработанном пространстве с действующим эндогенным пожаром и определении границ очага пожара И15 CO, 2. Hj and СН4 in the isolated worked-out space with the existing endogenous fire and defining the boundaries of the fire source And

Распределение указанных газов вThe distribution of these gases in

20 выработанном пространстве зависит от р да факторов, не св занных с очагом пожара, что снижает достоверность полученных, результатов. Наличие общешахтной депрессии всегдаThe amount of space developed depends on a number of factors unrelated to the source of fire, which reduces the reliability of the results obtained. The presence of common depression always

25 предопредел ет, несмотр на прин тые меры изол ции, движение воздуха через выработанное пространство. Утечки воздуха происход т через деформированные окружающие породы по25 predetermines, in spite of the accepted measures of isolation, the movement of air through the developed space. Air leaks occur through deformed surrounding rocks.

30 тектоническим трещинам, по скважинам и примыкающим выработкам, с нижележащих пластов и горизонтов и т.д. Вы вить все пути утечки воздуха через выработанное пространство , как правило, невозможно и они искажают картину распределени газов , сопутствующих пожару. Ошибка в определении местонахождени очага пожара ведет к значительным расхода с едств и времени (пр мые затраты на тушение пожара с определенным очагом составл ют 2-3 тыс. руё, а пожара с неопределенным очагом 30-40 тыс. руб.). Целью изобретени вл етс сниже цие затрат времени и средств на туМение пожара за счет повышени точн:ости определени очага пожара. ; Это дости1гаетс тем, что скважины бур т по падению пласта пожарного участка, пожарный участок и хлорные выработки, примыкающие к нему , перевод т на режим естественной 1) ги, измер ют суммарную депрессию естественной и тепловой т г, по дан ным которой стро тизобары, и по ; |анным максимума суммарной депресйии естественной и тепловой т г определ ют центр очага пожара, а по данным минимума суммарной депрессии .естественной и тепловой т г определ ют границы очага пожара, при этом перевод на режим естественной т ги осуществл ют путем остановки вентил торов или путем остановки флангового вентил тора, проветривающего пожарный участок, и возведени перемычек в выработках, и кроме того бур т с поверхности в пожарный учас ток дополнительные скважины с учето Йанных замеров основных скважин. Способ заключаетс в следующем. Факт возникновени пожара устанавливаетс любым из известных спо собов, например по по влению СО Пожарный участок изолируют и с поверхности по пласта через 25-40 м бур т контрольные скважины , после чего шахту в или г ные выработки, примыкающие к пожар н.му участку, перевод т на режим е тественной т ги. При переводе «а р ; жим естественной т ги всей шахтй о навливают все вентил торы, а при переводе части шахтного пол останавливают фланговый вентил тор, пр ветривающий блок с пожарным участком и возвод т перемычки в воздухо подающих выработках, имеющих аэрод намическую св зь с пожарным участком . Перемычки в этих выработках возвод тс за пределами пожарного контура, указанного в акте на возникновение эндогенного пожара. Наличие аэродинамической св зи устанавливаетс путем депрессионной съемки. Через 1,5-2 ч после остановки вентил торов заканчиваетс переходной аэрогазодинамическийпр цесс, в течение которого возможно вли ние местного перераспределени воздушных потоков в выработанном пространстве на ве,:ичину депрессии. Безопасность персонала при переводе шахты или участков на режим естественной т ги обеспечиваетс тем, что это осуществл етс в выходные дни или нерабочие смены и в соответствии с утвержденным планом меропри тии , исход из особенностей каждои шахты. После окончани переходного аэродинамического процесса на величину депрессии в пожарном участке вли ют только два фактора - наличие естественной т ги и источников тепла. Величина суммарной депрессии в каждой точке пожарного участка равна геометрической сумме естественной т ги и тепловой депрессии и ее измер ют в контрольных скважинах с помощью микроманометров . Депресси естественной т ги вл етс величиной базовой при осуществлении способа и она может быть дл контрол определена по каждой скважине из выражени .-Tiik где Н - высота сообщающихс столбов воздуха; ОС удельные веса воздуха в каж . дом столбе. Теплова депресси от очага вл етс дл по-/карного участка величиной переменной по площади и величина ее достигает максимума в зоне очага . Данные замеров суко арной депрессии нанос т на план пожарного участка . Дл уточнени картины распределени депрессии и местонахождени очага по замерам основных скважин определ ют места и бур т дополнительные скважины и измер ют суммарную депрессию в них. По полученным данным на плане участка стро т изобары и зону, наход щуюс в районе максимальной суммарной депрессии, принимают за центр очага эндогенного пожара , а границы его определ ют минимy ы суммарной депрессии. После определени очага и границ эндогенного по;кара шахту перевод т в нормальный режим работы и приступают к тушению пожара, дл чего используют контрольные скважины, пробуренные в границах пожара. Обработке подлежит вс зона выработанного пространства, имеюща превышение суммарной депрессии над депрессией естественной т ги. Предлагаемый способ определени очага эндохенного пожара позвол ет с высокой степенью надежности определ ть местонахождение очагов эндогенных пожаров при всех способах проветривани шахт, обеспечивает сокращение пр|0должительности туше .ни и затрат на ликвидацию эндогенных пожаров и повышает безопасность работ.30 tectonic cracks, in wells and adjacent workings, from underlying layers and horizons, etc. It is usually impossible to lead all the air leakage paths through the worked-out space and they distort the pattern of distribution of gases accompanying a fire. The error in determining the location of the source of fire leads to a significant expenditure of food and time (the direct cost of extinguishing a fire with a specific source is 2-3 thousand rubles, and a fire with an uncertain source of 30-40 thousand rubles). The aim of the invention is to reduce the time and money spent on fire by increasing the accuracy of the definition of the source of fire. ; This is achieved by the fact that the wells are drilled on the fall of the reservoir of the fire site, the fire site and the chlorine workings adjacent to it are transferred to the natural mode 1) gi, the total depression of the natural and thermal tons is measured, and by; According to the maximum of the total depres sion of natural and thermal gt, the center of the fire source is determined, and according to the minimum of the total depression, the natural and thermal gout determine the boundaries of the source of fire, while switching to the natural grip mode by stopping the fans or stopping the flank fan that ventilates the fire department, and erecting jumpers in the workings, and besides, bore additional wells from the surface to the fire department to take into account the measured measurements of the main wells. The method is as follows. The fact of the occurrence of a fire is established by any of the known methods, for example, by the development of CO. The fire section is isolated from the surface along the reservoir 25–40 m of control wells are drilled, after which the mine in or outcrops, adjacent to the fire site, Translated to natural mode. When translating “a p; The press of the natural shaft of the entire shaft inflates all the fans, and when transferring a part of the mine floor, the flank fan, the winding unit with the fire station are stopped, and jumpers are erected in air supply workings having aerodynamic connection with the fire department. The bridges in these workings are erected outside the fire circuit specified in the act on the occurrence of an endogenous fire. The presence of aerodynamic communication is established by depressive shooting. 1.5-2 hours after the fans stop, the transient aerogasdynamic process ends, during which the local redistribution of air flow in the airspace over the air may be affected: the cause of the depression. The safety of personnel during the transfer of the mine or areas to the natural draft mode is ensured by the fact that this is carried out on weekends or non-working shifts and in accordance with the approved action plan, based on the features of each mine. After the end of the transient aerodynamic process, only two factors affect the magnitude of the depression in the fire area — the presence of natural draft and heat sources. The magnitude of the total depression at each point of the fire section is equal to the geometric sum of natural draft and thermal depression and is measured in control wells using micromanometers. Depression of natural traction is the baseline value when implementing the method and it can be monitored for each well from the expression. OS specific gravities of air in each. house pillar. The heat depression from the focus is, for the on / off side, a variable variable in area and its value reaches a maximum in the focus zone. Measurement data of the sucoaric depression is plotted on the fire area plan. In order to clarify the distribution pattern of the depression and the location of the source, the locations and drills of additional wells are determined by measurements of the main wells and the total depression in them is measured. According to the obtained data, isobars are built on the plot plan and the zone located in the area of maximum total depression is taken as the center of the source of endogenous fire, and its limits define the minimum total depression. After determining the source and boundaries of the endogenous along the mine, the mine is put into normal operation and start extinguishing the fire, for which purpose control wells drilled within the boundaries of the fire are used. The whole zone of the developed space is subject to treatment, having an excess of the total depression over the natural depression. The proposed method for determining the source of endogenous fire allows a high degree of reliability to determine the location of the centers of endogenous fires with all methods of airing mines, reduces the carcass durability and the costs of eliminating endogenous fires and increases work safety.

Claims

1. The method of determining the location of the source of endogenous fire, which is impeded in drilling wells in the fire department, determining the indicators of the presence of the source of fire and determined. dividing the boundaries of the fire center, which is characterized by the fact that, in order to reduce the time and cost of extinguishing the fire by increasing the accuracy of determining the fire source, the borehole is drilled down the formation of the fire site, the fire site and the mine workings the r.zhim natural gi, measure the total depression of the natural and thermal tons of g, according to which isobars are built, and according to the maximum of the total depression of the natural and thermal tons determine the center of the fire source, and according to the minimum of the total depression natural and thermal gg define the boundaries of the fire.

2. The method according to claim 1 is different from the fact that the translation into

J natural draft mode is carried out by stopping the fans.

3. The method according to claim 1, characterized in that the transfer to the regime of natural thrust is carried out by stopping the flank vein.

0 til torus, airing the fire site, and erecting perekvlchek in workings.

4. A method according to claims 1, 2, and 3, characterized in that additional wells are drilled from the surface to the fire department, taking into account the measurements of the main wells.

Sources of information, Q taken into account in the examination

1. Authors certificate of the USSR 362929, cl. E 21 F 5/00, 1970.

2.Instructions for warning and extinguishing endogenous fires in Kuzbass mines. Kemerovo, 1978.