Способ локализации взрыва пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение надежности локализации взрыва. Возводят предохранительную бутовую полосу из закладочного материала. Бутовая полоса изолирует выработанное пространство от сети действующих горных выработок. Ширину бутовой полосы определяют из математического выражения, в котором учитываются ширина бутовой полосы, кусковатости закладочного материала, эмпирический коэффициент, характеризующий степень заполнения выработанного пространства

длина загазированного участка

давление в выработанном пространстве при нормальных условиях

величина давления при взрыве пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве

показатель, учитывающий адиабатическое расширение газообразных продуктов взрыва. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Е 21 i 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСЯСМ / СРИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИРМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4358683/23-03 (,22) 05Ä01.88 (46) 30.10.89е Бюл. - 40 (71) Всесоюзный науч î-исследовательский институт гоэноспасательного дела (72) Ю.Ф.Булгаков, A.Ë.Ëåâàøåâ, IO.À.ÆÿðHûé и А.Н.Бутко (53) 622.817(088.8) (56) Гурин А.А, и др. Ударные воздушные волны в горных выработках.

M.: Недра, 1983, с. 161 164.

Именитов ВеРе и др. Определение параметров предохранительной подушки над выпускными выработками.

Горный журнал, 1973, Р 10, с. 24-26. (54) СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЬ1ВА ПЬ1ЛЕГАЗОВОЗДУ1ЦНОЙ СМЕСИ В ВЪ|РАБОТЛННОМ

ПРОСТРАНСТВЕ (57) Изобретение относится к горному

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам локализации взрывов, и может быть использовано при тушении пожаров в выработанном простран тве выемочных участков, Цель изобретения — повышение надежности локализации взрыва.

Сущность способа заключается в гашении взрывной волны при прохождении через полосу из кусков породы.

При взрыве метановоэдушной смеси протекает интенсивная химическая реакция горения, в результате которой выделяется определенное количество энергии, пропорциональное плотдеа у Целрт. повышение наде;ттности локализации взрыва. Возводят предохранительную бутовую полосу иэ закладочного материала. Бутовая полоса изолирует выработанное простганство от сети действующих горн»х выработок, Ширину бутовой полосы определяют чз математического выражения, в котором читываются ширина бутовой полосы, кусковатости закладочного материала, эмпирический коэффициент, характеризующий степень заполнения выработанного простран =ва, длина загаэированного участка, давление в выработанном пространстве при нормальных условиях, величина даВления а при взрь!ве пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве показатель, уиитьиаи аий ааиааатиааскее рас" ширение газообразных продуктов взрыва. 1 з.п. ф-лы. ности и объему взрь|вчаной смеси. При этом происходит повышение давления и выработанном пространстве, вследствие чего начинается ускорен".ое движение фронта пламени„

Однако в результате взаимодействия газообразных продуктов взрыва с бутовой полосой происходит интенсивный тепломассообмен, вследствче чего интенсивно охлаждаются газообразные продукты взрыва.

Падение давления обусловлено двумя факторами: гашением пламени и редуцированием избыточного давления изолирующей полосой. Гричем необхо1518542 гдеК, 0,2—

10 Н 60мР, =0,14 МПа

Р = 0,1 МПа

Изоляция действующих горных выработок (лавы, откаточного и вентиляционного штреков) от выработанного пространства предохранительной бутовой полосой шириной 12 м, сформированной из закладочного материала кусковатостью 0,2 м, полученного при помощи расположенного на вентиляционном штреке дробйльно-сортировочного агрегата от закладочного комплекса " a a-I позволяет гарантированно локализовать взрывы в выработанном пространстве.

g0

Формула изобретения

1. Способ локализации взрыва пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве, включающий возведение предохранительной бутовой по45 лосы из закладочного материала, изолирующей выработанное пространство от сети действующих горных выработок, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности локализации взрыва, ширину бутовой полосы h определяют из следующего матеP матического выражения:

Для локализации ударной волны и

55 фронта пламени взрыва в выработанном пространстве ланы по формуле (1) рассчитывают необходимую ширину прецохранительной бутовой полосы где К, димую ширину бутовой полосы рассчитывают иэ математического выражения

I = К К Н вЂ (1 + †-). (1)

Р(1 р 1 2 р уь1

Экспериментальные исследования, проведенные в полигонных условиях, показали, что доминирующим фактором процесса гашения взрыва является не только ширина бутовой полосы, но и кусковатость слагающего ее материала. При этом установлено, что оптимальная кусконатость закладочного материала составляет 0,15-0,30 м.

Такой способ локализации взрыва в выработанном пространстве лавы обеспечивает повышение безопасности ведения горных работ, так как при его осуществлении происходит эффективная локализация взрыва пылегазовоздушной смеси в выработанном прост- ранстве.

Экспериментально установленная оптимальная кусконатость закладочного материала предохранительной изолирующей бутовой полосы достигается применением механической выборки °

Способ осуществляют следующим

iобразом.

При разработке угольного пласта 1 мощностью 1,2 м в условиях шах: ты произошел пожар. В кровле плас та 3. залегает глинистый сланец средней устойчивости мощностью 25 м, ньппе — песчано-глинистый сланец (1,5-3 м), песчаник (2- 8 м).

Пласт разрабатывается сплошной системой н нисходящем порядке. Управление кровлей — полное обрушение.

Поскольку в выработанном пространстве до 60 м вглубь от забоя лавы сохраняются заполненные метаном пустоты и в этой зоне поддерживается установившийся режим притока свежего воздуха, то существует реальная угроза взрыва пылегазовоздушной смеси н выработанном пространстве с последующим распространением фрон-, та пламени в действующие горные выработки.

0 14 1

h= 02 05,60. т (1+ ) Р 0 1 1,4+ 1 величина кусковатости закладочного массива, м; принятый эмпирический коэффициент, характеризующий степень saполнения выработанного пространства, м

Э длина загаэированного участка;

1 экспериментально установленная величина давления при взрыве стехиометрической метано-воздушной смеси, давление в выработан- ном пространстве при нормальных условиях; показатель адиабаты .

ККй — (1+ )

Рг 1

Р и Р с+ 1 э — кусковатость закладочного материала, м;

Составитель И. Федяева

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Гирияк

Редактор А. Огар

Заказ 6584/39 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,- Москва, Ж-35, Рауяакая наб., д. 4/5

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

5 151854

К 0,4-0,5 " эмпирический коэффициент, характеризующий степень заполнения выработанного пространства, и ;

Н вЂ” длина эагазированного участка, и;

P - величина давления при

1 ,взрыве пыпегаэовоздуп- 10 ной смеси в выработанном пространстве, МПа;

2 6

Р— давление s выработанном о пространстве при нормальных условиях, МПа;

Г= 1 4 — показатель, учитывающий адиабатическое расвирение газообразных продуктов взрыва.

2. Способ по п. l, о т л и ч аю шийся тем, что для возведения бутовой полосы используют закладочный материал кусковатостью 0,15-0,30 и.