Способ тушения породного отвала

Способ тушения породного отвала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для тушения горящих породных отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик Цель - повышение эффективности тушения путем прекращения доступа воздуха к очагам горения через нижележащие проницаемые слои С поверхности отвала бурят вертикальные скважины Бурение осуществляют в шахматном порядке по сетке с шагом около 10 м Каждую скважину обсаживают перфорированными трубами Подачу пульпы осуществляют через нагнетательные трубы оснащенные пакерами Заиливание отвала осуществляют послойно снизу вверх и от центра отвала к его периферии Послойное нагнетание обеспечивается перемещением труб и пакеров в скважинах Для обеспечения благоприятных условий для последующего озеленения отвала в периферийные скважины нагнетают пульпу обогащенную плодородным составом 1 з п ф-лы 5 ил 00 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4638798/03 (22) 18.01.89 (46) 07.04.91. Бюл. N 13 (75) И,А.Горбунов, А.Т.Рыбалкин и И,А.Сердюков (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 723180, кл. Е 21 F 5/00, 1977.

Патент ПНР N 60619, кл. Е 21 F 5/00, опублик. 1970, Белтайтис В.Я. Тушение пожаров в угольных шахтах. — М,: Госгортехиздат.

1961, c,271 — 280. (54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОРОДНОГО ОТВАЛА (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для тушения горящих породных отвалов угольных шахт и

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для тушения горящих породных отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик.

Цель изобретения — повьгшение эффективности тушения горящих породных отвалов путем прекращения доступа воздуха к очагам горения через нижние проницаемые слои.

На фиг.1 изображен породный отвал, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — схема расположения скважин в плане основания породного отвала; на фиг.4 — схема заиливания слоев: на фиг.5- схема нагнетания пульпы через скважину.

„„5U„„1640443 А1 обогатительных фабрик. Цель — повышение эффективности тушения путем прекращения доступа воздуха к очагам горения через нижележащие проницаемые слои. С поверхности отвала буря1 вертикальные скважины. Бурение осуществляют в шахматном порядке по сетке с шагом около 10 м, Каждую скважину обсаживают перфорированными трубами. Подачу пульпы осуществляют через нагнетательные трубы, оснащенные пакерами. Заиливание отвала осуществляют послойно снизу вверх и от центра отвала к его периферии. Послойное нагнетание обеспечивается перемещением труб и пакеров в скважинах. Для обеспечения благоприятных условий для последующего озеленения отвала в периферийные скважины нагнетают пульпу, обогащенную плодородным составом. 1 з.п. ф-лы. 5 ил, Л

Способ осуществляют следующим обра-,рс. зом.

С охлажденных горизонтальных площадок 1 и 2 (фиг.1), сформированных предварительно на вершине и хребте породного

1 отвала, или с террас бурят скважины на всю его высоту. В первую очередь проходят вер- . 4a3 тикальные скважины 3, расположенные в центральной части отвала (фиг.1-3), а затем 1

|,> скважины 4, 5 и т,д. располагают в шахматном порядке в последовательности от центра к периферии отвала с таким расчетом, чтобы была образована сетка скважин, обеспечивающая достаточную плотность заиливания породной массы, находящейся между скважинами. Расстояние а между скважинами (фиг.1) определяется пористо1640443

55 стью пород и вязкостью нагнетаемой пульпы и ориентировочно составляет 8-10 м.

Камдую скважину обсаживают перфорированными трубами 6 (фиг.5), В перфорированные трубы устанавливают нагнетательные трубы 7, через которые в породный отвал под давлением подают заиловочную пульпу, На конце каждой нэгнетательной трубы монтируют пакер 8, предназначенный для предотвращения выдавливания пульпы в зазор между обсадной и нагнетательной трубами. Глубина опускания нагнетательных труб в скважину соответствует положению пакера на отметке верхней границы 9 слоя заиливания, высота которого зависит от внутренней структуры отвала и проницаемости пульпы по микротрещинам, После насыщения пульпой нижележащего слоя нагнетательные трубы поднимают по скважинам, пакеры устанавливают на отметке верхней границы следующего слоя и производят его заиливание.

Заиливание начинают с самого нижнего наиболее проницаемого слоя 10 (фиг,4) через скважины, пробуренные в его центральной части, затем последовательно через скважины, расположенные в направлении от центра к периферии. После заиловки самого нижнего слоя производят последовательно заиловку последующих слоев в восходящем порядке.

Для обеспечения благоприятных условий по рекультивации породного отвала путем его озеленения при заиливании каждого слоя в скважины, расположенные на периферии со стороны откоса, нагнетают пульпу, обогащенную плодородным составом, Пример, На вершине, хребте и на боковых откосах породного отвала формируют горизонтальные площадки 1 и 2 (фиг.1) путем размыва породы гидрîMонитором, Размеры площадки обеспечивают возможность размещения оборудования для бурения скважин и нагнетания пульпы в соответствии с разработанным паспортом.

Бурение скважин производят передвижной буровой установкой, обеспечивающей проходку как вертикальных, так и наклонных скважин на всю высоту породного отвала. Количество скважин, направление и глубина их бурения определяются из расчета обеспечения достаточной плотности заиливания породной массы, находящейся между скважинами, Расстояние между скважинами определяется пористостью породного отвала и вязкостью нагнетаемой пульпы. Расстояние а (фиг,1) между

45 скважинами по подошве породного отвала составляет 8-20 м.

После окончания бурения до проектной отметки каждую скважину заполняют густой жирной глиной и опускают в нее обсадную перфорированную трубу 6. Глина, выдавленная в затрубное пространство, герметизирует кольцевой зазор между стенками скважины и обсадной трубой.

Продолжительность затвердевания глины в затрубном пространстве составляет

16 — 24 ч в зависимости от температуры окружающих пород. После затвердевания глины производят очистку скважины повторным бурением с промывкой на всю глубину. Каротаж скважины цементным раствором не допускается. Нагнетание заиловочной пульпы в скважину производят через нагнетательную трубу 7 (фиг,5), установленную внутри обсадной трубы 6. На конце нагнетательной трубы смонтирован пакер 8, предназначенный для предотвращения выдавливания пульпы в зазор между обсадной и нагнетательной трубами, Глубина опускания нагнетательной трубы в скважину соответствует положению пакерэ на отметке верхней границы 9 слоя заиливания, высота которого зависит от внутренней структуры отвала и проницаемости пульпы по микротрещинам.

При подаче под давлением зэиловочная пульпа через перфорацию в стенках обсадной трубы заполняет пустоты и трещины в породной массе отвала между скважинами, обеспечивая прекращение доступа воздуха в очаги горения, а также тушение огня водой, содержащейся в пульпе, и паром, образующимся при тушении нижележащих слоев. Выход пара на поверхность породного отвала осуществляется по тем же открытым каналам, по которым до заиловки поступает воздух и выходят в атмосферу продукты сгорания. э также через соседние скважины.

Заиливание каждого слоя производят в последовательности от центра к периферии породного отвала.

После насыщения пульпой самого нижнего слоя нагнетательные трубы поднимают по скважинам, пакеры устанавливают на отметке верхней границы следующего слоя и производят его зэиливэние и так далее в восходя.щем порядке до вершины отвала.

Для обеспечения благоприятных условий для рекультивации породного отвала путем его озеленения в скважины, расположенные на периферии отвала, нагнетают пульпу, обогащенную плодородным составом.

1640443

Формула изобретения

1, Способ тушения породного отвала, включающий бурение скважин с поверхности отвала, подачу заиловочной пульпы в скважины и заиливание отвала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности тушения путем прекращения доступа воздуха к очагам горения через нижележащие проницаемые слои, подачу пульпы в скважины производят порциями, сначала нагнетают пульпу через скважины центральной части отвала, а затем в последовательном порядке от центральной части к периферии, причем заиливание отвала производят послойно по всей площадке и в восходящем порядке от основания до вер5 шины отвала.

2. Способпоп.1,отличающийся тем, что, с целью обеспечения благоприятных условий для последующей рекультивации породного отвала путем его озеленения, в

10 скважины, расположенные на периферии отвала, нагнетают илистую пульпу, обогащенную плодородным составом.

1640443

Фиг,5

Составитель И.Федяева

Техред М.Моргентал Корректор fl,Ïèëèïåíêî

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1008 Тираж 292, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5