Способ предупреждения эндогенных пожаров

 

Изобретение относится к горному делу и направлено на повышение эффективности профилактики пожаров в горных выработках и безопасности очистных работ. Для этого осуществляют обработку выработанного пространства водным раствором карбамида , после чего обработанное пространство орошают водным раствором формальдегида . При взаимодействии карбамида с формальдегидом при 25 - 30°С образуются монометилкарбамид и диметилкарбамид, которые также являются антипирогенами. При нагревании а породной массе, которая выступает в качестве катализатора, они образуют карбамидные смолы. В результате использования для обработки указанных материалов происходит цементация рыхлого материала, резко снижается его пористость , поверхность выработанного пространства покрывается полимерной пленкой. Все это препятствует доступу кислорода и способствует самоликвидации очагов горения. 1 табл. (f С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 F 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4835268/03 (22) 05.06.90 (46) 23.03,92, Бюл. М 11 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) Г.Ю.Валуконис и В.Ф.Овчинников (53) 622,817 (088.8) (54) Баратов А.Н., Вогман Л, П. Огнетушащие порошковые составы. — М,: Стройиздат.

1982, с.9.

Авторское свидетельство СССР

N 1502846, кл. Е 21 F 5/00, 1987. (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ (57) Изобретение относится к горному делу и направлено на повышение эффективности профилактики пожаров в горных выработках и безопасности очистных работ, Для этоИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для профилактики самовозгораний в действующих очистных забоях.

Известен способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях, включающий введение в выработанное пространство по длине очистного забоя антипирогена, В качестве антипирогена могут быть использованы органические и неорганические соли.

Способ недостаточно эффективен как профилактический прием предупреждения эндогенных пожаров.

Известен способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях с механизированной крепыш, вклю„„Я „„1721263 А1 го осуществляют обработку выработанного пространства водным раствором карбамида, после чего обработанное пространство орошают водным раствором формальдегида. При взаимодействии карбамида с формальдегидом при 25 — 30 С образуются монометилкарбамид и диметилкарбамид, которые также являются антипирогенами, При нагревании в. породной массе, которая выступает в качестве катализатора, они образуют карбамидные смолы, В результате использования для обработки указанных материалов происходит цементация рыхлого материала, резко снижается его пористость, поверхность выработанного пространства покрывается полимерной пленкой. Все это препятствует доступу кислорода и способствует самоликвидации очагов горения. 1 табл. чающий обработку выработанного пространства антипирогеном, причем в качестве антипирогена используют порошок карбамида, который вводят в количестве 2—

3 кг на 1 м выработанного пространства после подвигания секций крепи, при этом карбамид распыляют сжатым воздухом с перекрытием факелов распыления между собой.

Однако порошок карбамида покрывает только поверхность горной выработки, не проникая вглубь горной массы, что не исключает там возникновения очагов самовозгорания, кроме того медленно оседающая карбамидная пыль представляет собой аллерген, а при термическом разложении карбамида образуется аммиак (при наличии

1721263

35

55 влаги, а она в горных выработках всегда присутствует)

CO(NH2)2 + H2O -+ СО2 + 2И Нз, что снижает безопасность ведения очистных работ. .5

Целью изобретения является повышение эффективности профилактики пожаров и безопасности очистных работ.

Согласно способу предупреждения эндогенных пожаров, включающему об- 10 работку выработанного пространства карбамидом, эту обработку осуществляют водным раствором карбамида, после чего обработанное пространство орошают водным раствором формальдегида, 15

Карбамид- кристаллическое вещество с температурой плавления 133 С, однако оно хорошо растворяется в воде. Использование водного раствора карбамида обеспечивает его проникновение вглубь горной 20 массы, особенно вглубь рыхлых угольных остатков, что препятствует возникновению в них очагов самовозгорания, При взаимодействии карбамида с формальдегидом при 25 — 30 С (что обычно для 25 шахтных условий) образуются монометилолкарбамид и диметилолкарбамид:

NH2 NH-СНzOН

l Г

С= О+ НСНΠ— С= О

NH2 NHz (монометилолкарбамид) ЙН2 NH-СНгОН

С= О+ 2НСНО - С= О щ NH-СН2ОН (диметилол карбамид) Эти производные также являются антипирогенами. При нагревании в породной массе, которая выступает в качестве катализатора, они образуют карбамидные смолы. 45

Будучи термореактивными, эти смолы способны переходить из плавкого и растворимого состояния в неплавкий и нерастворимый пространственный полимер. 50

В итоге происходит цементация рыхлого материала, резко снижается его пористость, поверхность выработанного пространства покрывается полимерной пленкой. Все это препятствует доступу кислорода. Поэтому возникшие очаги горения самоликвидируются. Таким образом повышаются эффективность профилактики пожаров и безопасность очистных работ (при термическом воздействии на обработанную химреагентами породу не образуется аммиак).

Для ускорения процесса полимеризации желательно раствор формальдегида несколько подкислять (до рН 4 — 5), Однако на практике этого обычно не требуется, так как горная масса обычно содержит кислые рудничные и поровые воды, которые образуются за счет окисления вкрапленников железного колчедана до серной кислоты, Пример. Разрабатывается угольный пласт мощностью 0,9 — 1,0 м. При использовании комплекса KM 103 длина лавы составляет 200 м, а шаг установки секции (комплекта) 1,2 м. Следовательно, площадь, подлежащая профилактической обработке, составляет 240 м . Если обрабатывать не г только почву, но и кровлю, то площадь удваивается и составляет 480 м .

В таблице показано количество и стоимость химреагентов, необходимых для обработки выработанного пространства.

В таблице состав по предлагаемому способу приведен для случая образования диметилолкарбамида. Если ориентироваться на образование монометилолкарбамида, то расход формальдегида может быть снижен в два раза и составляет 0,65 кг/м, тогда суммарный расход химреагентов

1,85 х 480 = 890 кг.

Таким образом, предлагаемый способ в целом требует использования меньшего количества химреагентов. Стоимость 1 кг химреагентов также ниже примерно на 10 .

Формула изобретения .Способ предупреждения. эндогенных пожаров, включающий обработку выработанного пространства карбамидом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактики пожаров и безопасности очистных работ, карбамид используют в виде водного раствора, а после обработки водным раствором карбамида производят обработку водным раствором формальдегида.

1721263

5, 10

1! 20

,,30

Составитель Г.Валуконис

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор И.Шулла

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

Заказ 937 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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