Способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства

 

Сущность изобретения в выработанное пространство с повеохности бурят скважину в которой размещают газопровод мень шего диаметра Газопровод имеет на конце перфорацию обеспечивающую направление потока азота в газовой завесе против движения утечек воздуха По скважине в зону формирования ГЭЗОРОЙ завесы подают по рошковый антипироген например летучую золу Кинетическая энеогия газовой завесы используется для увеличения радиуса рас пространения антипирогена в обрушенных породах и снижения утечек воздуха 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (л

jt

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804751/03 (22) 22.03.90 (46) 30.06.92. Бюл. N 24 (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) В.Г.Игишев и А.А.Игишева. (53) 622.817(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 746123, кл. Е 2 l F 5/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N": 1121458, кл. Е 21 F 5/00, 1982.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам профилактики эндогенных пожаров, возникающих в отработанной части угольных пластов.

Известен способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства, в котором антипироген в обрушенные породы и скопления угля подают по трубопроводу сонаправленно с путями утечек воздуха.

Известен также. способ предупреждения эндогенных пожаров в действующих очистных забоях, в котором потери угля в выработанном пространстве обрабатываются порошкообразным антипирогеном.

При этом антипироген распыляют сжатым воздухом на контакте обрушенных пород с механизированной крепыш из расчета 2-3 кг на 1 м выработанного пространства.

Недостатком способа является низкая эффективность из-за сохранения утечек воз„,, . ЖÄÄ 1744270 А1 (54) С П О С О Б С Н И Ж Е Н И Я Э Н Д О Г Е Н Н О Й

ПОЖАРООПАСНОСТИ ВЫРАБОТАННОГО

ПРОСТРАНСТВА (57) Сущность изобретения: в выработанное пространсгво с поверхности бурят скважину, в которой размещают газопровод мень:шего диаметра. Газопровод имеет на конце перфорацию, обеспечивающую направление потока азота в газовой завесе против движения утечек воздуха. По скважине в зону формирования газовой завесы подают порошковый антипироген, нап ример летучую золу. Кинетическая энергия газовой завесы используется для увеличения радиуса распространения антипирогена в обрушенных породах и снижения утечек воздуха. 3 ил, духа и малого радиуса распространения антипирогена в выработанном пространстве, ) обусловленного гашением энергии струи обрушенными породами с выносом части порошка в призабойное пространство.

Целью изобретения является повыше- 4- ние эффективности профилактики пожаров путем увеличения радиуса обработки и сокращения утечек воздуха. C)

Сущность изобретения в том, что в способе сни>кения эндогенной пожароопасности выработанного пространства, ! ь включающем подачу к скоплениям. угля порошкового антипирогена с помощью сжатого газа, B выработанное пространство подают против движения утечек воздуха инертный газ и создают газовую завесу, при этом антипироген подают в зону формирования газовой завесы, На фиг, 1 показана технологическая схема снижения энд генной пожароопасности

1744270 выработанного пространства предлагаемым способом; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.

1; на фиг. 3 — узел на фиг. 1.

Схема включает газификатор 1 жидкого азота, газопровод 2, бункер-дозатор 3, транспортную цистерну 4 для перевозки сухого антипирогена, скважину 5 с обсадной трубой 6, в которой размещен газопровод 2, Газопровод 2 на 0,5-1,0 м заглублен в выработанное пространство 7 и имеет на конце перфорацию, обеспечивающую направление потока азота в газовой завесе против движения утечек воздуха.

Технологическая схема работает следующим образом.

Антипироген, например летучую золу, из цистерны 4 под давлением перекачивают в бункер-дозатор 3. С помащью газификатора 1 в нем поддерживают избыточное давление для транспорта летучей золы по горизонтальному трубопроводу к обсадной трубе 6 скважины 5, Одновременно по газопроводу 2 в выработанное пространство 7 подают газообразный азот для формирования газовой завесы и транспорта летучей золы ъз зоне обрушения, Изобретение иллюстрируется примером его реализации в условиях пологопадающего пласта мощностью 3,5 м, имеющего в непосредственной кровле нерабочий пласт 8 мощностью 0,3 — 0,7 м. Выемочное поле по простиранию ограничено фланговым уклоном 9 и конвейерным уклоном 10, Вентиляционный штрек 11 со стороны флангового уклона 9 изолирован перемычкой 12, Поле оборудовано механизированным комплексом 13, Направление струи и утечки воздуха на фиг. 1-3 показаны соответственно сплошными и пунктирными стрелками.

Уголь пласта имеет марку Kz. Предварительными исследованиями установлено, что критическая температура самонагревания угля этой марки составляет 174 С, а минимальная концентрация кислорода, предупреждающая его самовозгорание, равна 6%.

Добавка к углю инертного наполнителя (летучей золы) в 25 также предотвращает самовозгорание его скоплений, Воздушно-депрессионной съемкой в выемочном поле зафиксирован перепад депрессий в уклонах 10 и 9 в 100 Па. Утечки

50 воздуха в сторону перемычки 12 составили

24 м /мин и были приурочены к десятиметровой зоне выработанного пространства, примыкающей к вентиляционному штреку

11 (на фиг. 1 — 3 обозначена двойной штриховкой), Потери угля в этой зоне при средней мощности нерабочего пласта 0,5 M составляли 650 кг/м, Нормированная до2 бавка антипирогена была равна 162 кг/м .

Для газификации азота использовалась установка АГУ-8К производительностью 7 м /мин, При глубине скважины 140 M и диаз метре газопровода 25 мм давление нагнетания не превышало 0,5 МПа. Диаметр обсадной трубы б был равен 80 мм, Радиус распространения летучей золы в районе скважины 5 оценивался по ее выходу под комплекс 13. Без нагнетания азота он составил 5 м. При работающем гаэификаторе радиус увеличился до 15 м, что позволило бурить сква>кины через ЗО м по простиранию. Концентрация кислорода за перемычкой при нагнетании азота и летучей золы снизилась с 14-16 до 3 — 5%. Утечки воздуха уменьшились с 24 до б м /мин, з

Использование предлагаемого способа позволило отработать выемочное поле длиной 400 м.без эндогенного по>кара, При этом в выработанное пространство по 14-ти скважинам было подано 650 т летучей золы и 70 т жидкого азота, Затраты на профилактические работы составили-30 тыс.руб. Ущерб от возникновения эндогенного по>кара в аналогичном поле из-эа изоляции механизированного комплекса, потери уровня добычи и части подготовленных запасов составили

441 тыс.руб. Экономический эффект от реализации способа равен 411 тыс.руб.

Формула изобретения

Способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства, включающий подачу tlopoUJKOBQI o антипирогена с помощью сжатого газа в выработанное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактики пожаров за счет увеличения радиуса обработки и сокращения утечек воздуха, в выработанное пространство подают против движения утечек инертный гаэ и создают газовую завесу. при этом антипироген подают в зону формирования газовой завесы.

1744270 1744270

Составитель B.Èãèøåâ

Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

Редактор 3.Ходакова

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

Заказ 2177 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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