Способ тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве

Способ тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О ll И С А Н И Е ()898096

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз Советскик

Социапистичееии«

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 27.11.78 (2!) 2688904/22-03 с присоединением заявки ¹ (23 ) П рио рнтет

Опубликовано 150182- Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 150 1.82 (51)M. Кд.

Е 21 F 5/00 фжудорстве«ный кон«твт

СССР ао авааи «зобрете««11

«открыт«й (53) УДК622.807 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Я.Альперович и П.С.Пашковский!

Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (73) Заявитель (54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННОГО ПОДЗЕМНОГО ПОЖАРА

В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве.

Известен способ тушения подземных пожаров, заключающийся в заполнении. пожарного участка инертным газом 1)

Недостатком данного способа является повышенная опасность взрыва метана и угольной пыли при сжигании топлива в шахте и то, что не осуществляется отвод тепла от нагретых горных пород пожарного участка.

Известен также способ тушения эндогенного подземного пожара в выработанном пространстве, включающий изоляцию перемычками пожарного участка со стороны окоитуривающих выработок, охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг пожара по горным выработкам пожарного участка с помощью установленных в них вентилятора, имеющего. всасывающий и нагнетательный патрубки, и охлаждающего устройства и подачу в очаг пожара инертных газов (2).

Недостаток этого способа заключается в относительно небольшой эффективности тушения пожара из-эа длительных сроков и большой трудоемкости работ.

Целью изобретения является повы шение эффективности и сокращение сроков тушения эндогенного пожара в выработанном пространстве действующих очистных забоев угольных шахт за счет уменьшения трудоемкости работ.

Поставленная цель достигается тем, что в очистной выработке пожарного участка возводят дополнительную перемычку, разделяющую всасываемый

20 и нагнетаемый потоки пожарных газов, .а охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг пожара производят внутри изолированного пожарного участка по оконтуривающим

8096

Формула изобретения и очистной выработкам при этом вентилятор устанавливают в дополнительной перемычке, а охлаждающее устройство — перед нагнетательным патрубком вентилятора.

На чертеже представлена общая схема осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом.

При возникновении в выработанном пространстве 1 лавы очага пожара 2 в очистной выработке, оконтуренной с одной стороны целиком угля 3, а с другой — линией обрушения пород кровли 4, сооружают дополнительную перемычку 5, в которую помещают вентилятор 6. Охлаждающее устройство 7 пожарных газов устанавливают перед нагнетательным патрубком вентилятора ° Управление вентилятором и охлаждающим устройством осуществляют дистанционно через привод, выведенный на откаточную выработку (штрек). Затем на вентиляционной 8 и откаточной 9 выработках (штреках) возводят взрывоустойчивые перемычки

10 и 11. Включают вентилятор и охлаждающее устройство. При этом ожарные газы, выходящие на бывшии вентиляционный штрек 8 через всасывающий патрубок, поступают в вентилятор б и через нагнетательный. патрубок нагнетаются по откаточному штреку 9 в выработанное пространство l. Циркуляцию осуществляют через очаг пожара 2 по оконтуривающим и очистной выработкам, при этом кислород, содержащийся в пожарных ra"" зах, расходуется на окисление угля. После охлаждения пожарного очага до нормальной температуры перемычки вскрывают и проветривают участок свежим воздухом.

Способ не исключает возможности подачи в пожарный участок инертных газов. Необходимость в этом может возникнуть в период возведения перемычек, а также в том случае, когда часть циркулирующих газов теряется через трещины, вследствие аэродинамической связи пожарного участка с ранее выработанным пространством или с поверхностью. При этом, во избежание подсоаов воздуха, целесообразно циркуляцию вести смесью инертных и пожарных газов. Добавка инертных газов в данном случае создает в пожарном участке избыточное давление.

Из экспериментальных данных сле" дует, что при производительности вентилятора местного проветривания

150 м /мин количество воздуха, поступающего на участок выработанного пространства площадью 10 м, находящийся на расстоянии 75-85 м от окна лавы (место наиболее вероятного возникновения пожара), состав10 ляет 6 м /мпн.

В том случае, когда воздух подается непосредственно на откаточный г штрек,. минуя призабойное простран" ство, количество воздуха, проходяще

М ro через аналогичный участок вырабо; танного пространства, увеличивается приблизительно до 40 м /мин, т.е.

9 в 6,7 раза. При этом возрастает коэффициент теплоотдачи от нагретых

ЭО кусков угля к воздуху.

Оценить изменение коэффициента теплоотдачи можно воспользовавшись ю следующей формулой:. о8 3. (%39 (ÇÜOОЯ PCp где ф. — коэффициент теплоотдачи, d — размер канала, 110 R — критерий Рейнольдса;

R1„ — критерий Прандтля;: — коэффициент теплопроводности;

Я вЂ” удельный вес воздуха, И вЂ” скорость движения воздуха в канале, Р— — плотность воздуха, P - вязкость воздуха, Cp - теплоемкость воздуха.

Из приведенной формулы следует, что коэффициенты теплоотдачи в .перечисленных случаях относятся как а

=(6(1 =44, а1

43

Таким образом, способ позволяет тушить эндогенные пожары в 4,6 раза быстрее, чем известный. Из приведен-: ных данных следует, что расчетный годовой экономический эффект от внед$0 рения предлагаемого способа тушения составляет 110 ° 55000 6050000 руб, Способ тушения эндогенного подзеМного пожара в выработанном пространстве, включающий изоляцию перемычка898096

ВНИИПИ Заказ 11910/49 Тирах 469 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ии пожарного участка со стороны оконтуривающих выработок, охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг пожара по горным выработкам пожарного участка с помощью 5 установленных в них вентилятора, имеющего всасывающий и нагнетательный патрубки, и охлаждающего устройства и подачу в очаг ncwapa инертных газов, отличающийся тем, lO что, с целью повышения эффективности и сокращения сроков тушения эндогенного пожара в выработанном пространстве действующих очистных забоев угольных шахт за счет уменьшения 15 трудоемкости работ, в очистной выработке пожарного участка возводят дополнительную перемычку, разделяющую всасываемый и нагнетаемый потоки пожарных газов, а охлаждение и циркуляцию потоков пожарных газов через очаг пожара производят внутри изолированного пожарного участка по оконтуривающим н очистной выработкам при этом вентилятор устанавливают в дополнительной перемычке, а охлажда" ющее устройство — перез нагнетательыан патрубком вентилятора

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

@354155, кл. Е 21 F 5/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М618564, кл. Е 2 1 F 5/00, 1975.