Способ локализации эндогенных пожаров

Способ локализации эндогенных пожаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для борьбы с эндогенными пожарами. Цель изобретения повышение эффективности локализации эндогенных пожаров в угольных массивах, находящихся под влиянием очистных работ. На пласт-спутник, подверженный влиянию горных работ, бурят скважину гидроразрыва . Осуществляют гидроразрыв в разных по мощности пласта-ступника пачках угля. В образовавшиеся полости нагнетают антипироген, вспенивающийся при температуре ранней стадии самовозгорания угля. В качестве антипирогена может быть использована химическая композиция следующего состава мае.ч.: жидкое стекло 83-88; отходы коксохимического производства после осушки коксового газа 6,5-10; вода остальное. При нагреве угля до 100-190°С происходит вспенивание атипирогена. Образующаяся твердая пена заполняет трещины и препятствует самовозгоранию угля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637587/03 (22) 10.10,88 (46) 07.06.91, Бюл. N 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (72) В.К.Костенко, К.М.Деменкова, Л.С.Беляева, П.С.Пашковский и Н.В.Жадан (53) 622.817 (088.8) (56) Глузберг Е.И, и др. Комплексная профилактика газовой и пожарной опасности в угольных шахтах. — М,: Недра, 1988, с. 164166, Авторское свидетельство СССР

М 663852, кл, Е 21 F 5/00, 1978, (54) СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для борьбы с эндогенными пожарами. Цель изобретения—

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в угольной промышленности для локализации эндогенных пожаров в шахтах.

Целью изобретения является повышение эффективности локализации эндогенных пожаров в находящихся под влиянием очистных работ угольных массивах.

На фиг. 1 показана схема выполнения способа, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

На схеме изображен пласт-спутник 1, расположенный в кровле разрабатываемого пласта 2. Впереди фронта очистных работ из подготовительной выработки к пластуспутнику 1 бурят скважины 3, вскрывающие

„„5U„„1654592 А1 повышение эффективности локализации эндогенных пожаров в угольных массивах, находящихся под влиянием очистных работ.

На пласт-спутник, подверженный влиянию горных работ, бурят скважину гидроразрыва, Осуществляют гидроразрыв в разных по мощности пласта-ступника пачках угля. В образовавшиеся полости нагнетают антипироген, вспенивающийся при температуре ранней стадии самовозгорания угля. В качестве антипирогена может быть использована химическая композиция следующего состава, мас.ч.: жидкое стекло 83-88; отходы коксохимического производства после осуш- 3 ки коксового газа 6,5-10; вода остальное, При нагреве угля до 100-190 С происходит вспенивание атипирогена. Образующаяся твердая пена заполняет трещины и препятствует самовозгоранию угля, 1 з,п. ф-лы, 2 ил, (. с Q1 его вблизи боковой границы 4 зоны полных сдвижений под действием очистных работ Л (фиг. 2). Производят через скважины гидро- О разрыв пласта. B результате гидроразрыва, 13 в пласте-спутнике 1 образуется полость 5, которую заполняют составом, вспенивающимся при ранней стадии возгорания угля..

По мере подвигания очистного забоя 6 растрескивается толща пород кровли пласта 2, в трещины поступает воздух и начинается самонагревание и возгорание угля в пластеспутнике 1. При нагреве состав, заполняющий полость 5 и соединенные с ней трещины, вспенивается и образуется гаэонепроницаемая область 7.

В качестве антипирогена, вспенивающегося на ранней стадии возгорания угля, 1654592 используют химический состав, содержащий жидкое стекло, натриевое, отходы коксохимического производства после осушки коксового газа и воду, взятые в следующем соотношении, мас,ч.:

Жидкое стекло 83-88

Отходы коксохимического производства после осушки коксового газа 6,5-10

Вода Остальное

Отходы коксохимического производства после осушки коксового газа представляют собой сложную смесь, содержащую

60-757; основного вещества — диэтиленгликоля, 10-13 Д воды, содержание остальных компонентов е отходах (легкая фракция углеводородое, неорганические вещества).

Смешение жидко о стекла с от .да и коксохимического производства позволяет получить химическую композицию, вспенивающуюся в интервале температур 110190 С, соответствующих ранней стадии возгорания угля. При этом кратность вспенивания данной композиции составляет 710, Пример. Пласт-спутник 1 находится в 8 м от разрабатываемого пласта 2. Угол падения пластов составляет 150. Разработку производят лавами по простиранию.

Способ управления кровлей — полное обрушение. По соотношению непредельных углеводородов, содержащихся в пробах отобранного в выработанном пространстве воздуха, установлено, что начинается возгорание угля в пласте-спутнике. Для локализации и тушения возникающего пожара иэ конвейерного штрека с интервалом

20 м бурят скважины 3, Они вскрывают пласт-спутник 1 вблизи боковой границы 4 зоны полных сдвижений пород кровли под влиянием очистных работ, которая простирается параллельно штреку от кромки угольного целика под углом 70 к линии падения пласта. При помощи гидрозатворов в скважинах 3 создают камеры и нагнетают е них воду до гидрораэрыва пласта-спутника

1. Для уменьшения энергозатрат и увеличения размеров обработанной зоны полость 5 гидрораэрыва ориентируют по плоскости осадконакопления. При этом используют специальную оснастку к буровому оборудованию, позволяющую выполнить на стенке скважины трещину-концентратор механических напряжений в плоскости осадконакопления. При нагнетании воды в камеру разрушение угольного пласта происходит по трещине. Нагнетание прекращают после подачи в пласт расчетного количества воды

80 л, необходимого для создания круговой полости 5 диаметром не менее 25 м. Для повышения надежности локализации пожара камеры выполняют в разных по мощности пачках пласта-спутника 1 и обеспечи5 вают взаимное перекрытие друг другом полостей 5. В скважину 3 подают из транспортных емкостей предварительно приготовленную химическую композицию, включающую 83 мас.ч. жидкого стекла натриевого

10 (p = 1,4 г/см,,и = 2,6). 6,5 мас.ч. отходов после осушки коксового газа и 6,5 мас.ч. воды. Затем повторно с помощью гидроэатворов создают в скважинах камеры и нагнетают е полости 5 антипироген. Ниже поло15 сти 5 скважины 3 цементируют. По мере подвигания очистного забоя происходит подработка пород кровли и разрушение трещинами междупластья. Вблизи боковой границы 4 зоны полных сдвижений пород, 20 вследствие малой величины горного давления, трещины имеют раскрытие, достаточное для интенсивного воздухообмена с действук щими горными выработками. При этом самовозгорающийся уголь пласта25 спутника 1 активизируется и начинается стадия раннего возгорания. При нагреве угля до 110-190 С происходит вспенивание химического состава, образовавшаяся твердеющая пена заполняет открытые трещины

30 и поры. В области 7 происходит восстановление газонепроницаемости угля и ликвидируются условия его самовозгорания. По мере подвигания очистного забоя 6 операции периодически повторяются.

Формула изобретения

1. Способ локализации эндогенных пожаров, включающий бурение скважин, подачу по скважинам антипирогена и обработку

40 массива, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности локализации эндогенных пожаров в угольных массивах, находящихся под влиянием очистных работ, скважины бурят на пласт впереди

45 эоны влияния очистных работ, производят гидроразрыв пласта, а затем нагнетают в скважины антипироген, причем в качестве антипирогена используют химическую композицию, вспенивающуюся при ранней ста50 дии возгорания угля.

2, Способ по и. 1,о тл и ч а ю щ ий с я тем, что в качестве антипирогена используют химическую композицию следующего состава, мас,ч,:

55 Жидкое стекло 83-88

Отходы коксохимического производства после осушки коксового газа 6,5-10

Вода Остальное

1654592 фс/2. Д

Составитель И.Федяева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1941 Тираж 295 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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