Способ предупреждения эндогенных пожаров и огнезащиты горных выработок

 

Использование: огнезащита горных выработок . Сущность изобретения: горные породы и конструкции обрабатывают составами на основе вяжущих веществ с добавкой антипирогена, а также выполняют из них огнепреградительные перегородки и облицовки. В качестве добавки антипирогена используют расплав солевого хлората титанового производства. Этот состав содержит окислы кремния и алюминия, а также хлориды марганца, титана, хрома, железа и калия. Соотношение вяжущего и антипирогена составляют в пропорции от 97:3 до 85:15. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (лцs Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

„ - . +K@840744,À

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838985/03. (22) 12.06,90 (46) 23.07.92. Бюл. № 27 (71) Центральный штаб Военизированных горноспасательных частей Донбасса (72) Г,Ю. Валуконис, M.Ã.Ëåâåðòoâ, Б.С.Любарский, И.В,Андрющенко и Е.А.Тихомиров (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1046534, кл. F 21 F 5/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1659673, кл, Е 21 F 5/00, 1988. (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ И ОГНЕЗАЩИТЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горному делу, а именно к профилактике подземных пожаров;

Известен способ профилактики и туше, ния эндогенных пожаров в выработанном пространстве шахты, включающий его обработку составом, представляющим собой композицию из цемента, жидкого стекла, отходов флотации угля, горной породы и воды (1)..

Однако известный состав недостаточно эффективен из-за низких антипирогенных качеств его компонентов.

Известен способ предупреждения зндогенных пожаров и огнезащитных горных выработок, включающий смешение вяжущего и антипирогена с последующей подачей смеси в горную выработку, причем в качестве вяжущего используют цемент или алебастр; а в качестве антипирогена—

„„5U„„1749480 А1

2 (57) Использование: огнезащита горных выработок. Сущность изобретения: горные породы и конструкции обрабатывают составами на основе вяжущих веществ с добавкой антипирогена; а также выполняют из них агнепреградительные перегородки и облицовки. В качестве добавки антипирогена используют расплав солевого хлората титанового производства. Этот состав содержит окислы кремния и алюминия, а также хлориды марганца, титана, хрома, железа и калия. Соотношенйе вяжущего и антипирогена составляют в пропорции от 97:3 до 85:15. 4 табл. природный минерал бишофит в количестве

5 — 20 мас. (2). .. а

К недостаткам способа относится дефицитность бишофита. Кроме того, при павы- р шении доли этого антипирогена в составе резко снижаются физико-механические свойства последнего.

Целью изобретения является повыше- О©

we эффективности огнезащиты. ()

Это достигается тем, что в способе пре- дупреждения эндогенных пожаров и огнезащиты горных выработок, включающем смешение вяжущего с антипирогеном и водой до консистенции текучести, подачу смеси в горную выработку и обработку ею горных пород и конструкций, в качестве антипирогена используют расплав солевого хлоратора титанового производства, содержащий компоненты при следующем соотношении, мас. :

I i 1!!480

; (llov.f.èä кремния 6.0 8,5

Оксид а((юминия 1,5 — 4,0

Хлорид марганца 3,0- 4,0

Хлорид титана 13,0 — 14.0

Хлорид хрома 35,0 — 36,0 5

Хлорид двухвалентного железа 12,0 — 20,0

Хлорид трехвалентного железа 3,0 — 4,0

Хлорид калия Остальное 10

Ори этом смешение вяжущего и антипирогена осуществляют в пропорции от 97:3 до

85:15.

Регулирование процесса твердения состава осуществляют варьированием анти- 15 пироген ной добавки: чем выше ее содержание, тем медленнее протекает процесс твердения.

Проводят сравнительные испытания известной и предлагаемой технологии. Испы- 20 тывают четыре состава, в каждом из которых в качестве вяжущего используют алебастр, В составе 1 в качестве антипирогена используют бишофит, в составах 2, 3-и

4 — расплав солевого хлората при граничных 25 и средних значениях компонентов (табл,1).

При разных соотношениях вяжущего и антипирогена определяется время твердения составов и их прочностные характеристики. 30

Результаты испытаний приведены в табл,2 и табл,3.

Из рассмотрения данных табл,3 и 4 можно сделать следующие выводы: если для известной технологии (состав 35

1) оптимальным является соотношение от

90:5 до 80;20, то при осуществлении предлагаемой технологии (составы 2, 3 и 4) интервал соотношений несколько уже (от

97;3 до 85:15), т.е. практически один и тот 40 же результат достигается при использовании меньшего количества антипирогена; при одном и том же значении соотношения алебастра и антипирогена применение новой технологии в 2-3 раза 45

"-замедляет время твердения составов, а их прочностные характеристики во всех случаях возрастают не менее чем на 1 — 3 Па.

Пример. В металлических цилиндрических противнях диаметром 0,5 M и высо- 50 (oI1 0,5 м н центре их днища разме(цл(о( термитные патроны массой 500 г с электровоспламенителями. Затем в каждь(й противень загружают по 40 кг каменноугольной массы, 10 кг составов (при соотношении 90 мас, портландцемента и 10 мас.7, антипирогена) и 5 л воды. В каждом противне угольная масса и составы перемешивают; после часовой выдержки для затвердевания поджигают термитную смесь, Через сутки после выгорания части угля и остывания массы поизводят ее взвешивание и определяют долю суммарных потерь при выгорании.

Результаты экспериментов приведены в табл.4.

Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что предлагаемая технология весьма эффективна. Даже при наличии такого сильного очага горения как термитная смесь предлагаемая технология на 8,2-8,3% снижает степень выгорания угольной массы по сравнению с известной;

Формула изобретения

Способ предупреждения эндогенных пожаров и огнезащиты горных выработок, включающий смешение вяжущего с антипирогеном и водой до консистенции текучести, подачу смеси в горную выработку и обработку ею горных пород и конструкций, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности огнезащиты, в качестве антипирогена используют расплав солевого хлоратора титанового производства, содержащий компоненты при следующем соотношении, мас. .

Диоксид кремния 6,0-8,5

Оксид алюминия 1,5 — 4,0

Хлорид марганца 3,0-4,0

Хлорид титана 13,0 — 14,0

Хлорид хрома 35,0 — 36,0

Хлорид двухвалентного железа 12,0 — 20,0

Хлорид трехвалентного железа 3,0-4,0

Хлорид калия Остальное при этом смешение вяжущего и антипирогена осуществляют в пропорции от 97:3 до

85:15.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

1749480

Таблица 4

Составитель Г. Валуконис

Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Редактор А. Мотыль

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

Заказ 2576 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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