PL204962B1 - Sposób inhibitowania procesu samozagrzewania się węgla w dowolnym wyrobisku (54) górniczym oraz spieniony inhibitor górniczy do realizacji tego sposobu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób inhibitowania procesu samozagrzewania się węgla w dowolnym wyrobisku górniczym, zwłaszcza w wyrobiskach ścianowych prowadzonych z zawałem stropu oraz spieniony inhibitor górniczy do realizacji tego sposobu.

Znane są, na przykład z polskich opisów patentowych nr PL 155742, PL 159029 i PL 167109 sposoby zapobiegania zagrożeniom pożarowym w zrobach ścian zawałowych polegające na szczelnej izolacji zrobów i wypełnianiu pustek poeksploatacyjnych materiałami niepalnymi, najlepiej pyłami dymnicowymi lub odpadami flotacyjnymi. Materiały niepalne wtłacza się na sucho i dopiero na miejscu lokowania zwilża wodą w celu przyśpieszenia procesu ich utwardzania, lub też na powierzchni miesza się je z wodą z dodatkiem substancji chemicznych wiążących wodę i pod ciśnieniem odprowadza do zrobów.

Znane są także z polskich opisów patentowych nr PL 103215, PL 108996 i PL 182048 inne sposoby zapobiegania zagrożeniom pożarowym polegające na wtłaczaniu do strefy zawałowej mieszanin antypirogenów, wykonanych na bazie chlorku wapnia w formie zawiesiny wodnej lub pulpy, która wiąże wilgoć z powietrza oraz pył węglowy w mokrą masę pozbawiającą mieszaninę pyłową lotności dokładnie pokrywa zewnętrzne powierzchnie węgla pozostawionego w zawale.

Znana jest z polskiego zgłoszenia do UP RP nr P 329259 kompozycja do wytwarzania spienionych tworzyw izolacyjnych oparta na żywicy fenolowo-formaldehydowej i katalizatorze. Istotą tej kompozycji jest to, że poza odpowiednim rezolem, katalizatorem i środkiem spieniającym zawiera od 0,5 do 2% wagowych polioksyetylenooleinianu 1,4-sorbitanu, niejonowego środka powierzchniowo czynnego, który ma za zadanie stabilizowanie piany oraz emulgowanie środków spieniających. Jako środek zwiększający elastyczność spienionego tworzywa zawiera od 0,5 do 5%wagowych polioksyetylenoglikolu, a jako środek obniżający zawartość wolnego formaldehydu zawiera mocznik w ilości 0,2 do 2% wagowych.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 197607 dodatek chemiczny do stabilizacji i zwię kszania retencji wody w zawiesinach, który zawiera 85-95% bentonitu, 0,1-10% cementu portlandzkiego, 0,1-5% krzemianu sodowego. Dodatek ten stanowi nie więcej niż 20% ogólnej masy wodnej zawiesiny podsadzkowej.

Znany jest także z polskiego patentu nr PL 147537 sposób i urządzenie do wczesnego wykrywania pożarów endogenicznych w zrobach ścian zawałowych. W sposobie tym umieszcza się w przewodzie rurowym z nawierconymi spiralnie otworami czujniki aparatów pomiarowych temperatury i składu powietrza. Następnie przewód rurowy wraz z głowicą umieszcza się na spągu chodnika nadścianowego przesuwając go wraz z postępem ściany. Dla dokonania pomiaru okresowo przyłącza się do przewodów elektrycznych skrzynki czujników i dokonuje odczytów.

Urządzenie składa się z głowicy pomiarowej, którą stanowią czujniki aparatów pomiarowych składu powietrza oraz temperatury względnie z linii wężowej do zdalnego pobierania prób powietrza umieszczonej w przewodzie w kształcie rury posiadającej na obwodzie otwory. Przewody elektryczne czujników względnie linia wężowa prowadzona jest w uchwycie, do którego mocowane jest elastyczne cięgno do przesuwania głowicy pomiarowej.

Znana jest także z amerykańskiego opisu patentowego US5576056 substancja i metoda dla zapobiegania utleniania węgla. Zapobieganie utleniania węgla jest prowadzone na powierzchni na zwałach węgla, który wystawiony na działanie powietrza powoli utlenia się wydzielając ciepło, co może spowodować samo zagrzanie węgla a nawet zapłon. Metodę tę realizuje się za pomocą zastosowania wodnego roztworu polimeru kationowego.

W sposobie wedł ug wynalazku w przypadku wzrostu zawartoś ci w powietrzu tlenku wę gla wprowadza się w strefę zagrożenia przy pomocy aparatu spieniającego spieniony inhibitor górniczy. Spieniony inhibitor górniczy zawiera rozpuszczony w wodzie bentonit wapniowy w stosunku 1:10 do 1:30, roztwór mocznika lub szkło wodne w stosunku 1-15%,roztwór spieniacza z katalizatorem w stosunku 1-10% oraz powietrze lub dwutlenek węgla.

Sposób ten pozwala na wystarczająco wczesną reakcję na powstrzymanie procesu samozagrzewania się węgla poprzez otoczenie rozgrzanych cząsteczek węgla spienionym inhibitorem w stosunkowo wczesnym jego stadium, a następnie odprowadzenie ciepła z zagrożonego rejonu.

Przedmiot wynalazku zostanie dokładnie przedstawiony w poniższych przykładach zastosowania.

PL 204 962 B1

W przykładzie wykonania w przypadku wzrostu zawartości w powietrzu tlenku węgla wprowadza się w strefę zagrożenia przy pomocy aparatu spieniającego spieniony inhibitor górniczy.

Spieniony inhibitor górniczy zawiera bentonit wapniowy rozpuszczony w wodzie w stosunku 1:13, 5% roztwór mocznika, 5% roztwór roteoru, oraz powietrze.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala uzyskać konkretne efekty wymierne, gdyż można reagować wtedy gdy jest mała i stosunkowo niska temperatura, przez co całą operację można wykonać szybko i tanio.

Claims (5)

1. Sposób inhibitowania procesu samozagrzewania się węgla w dowolnym wyrobisku górniczym w którym przeprowadza się bieżącą kontrolę składu gazów, znamienny tym, że w przypadku wzrostu zawartości w powietrzu tlenku węgla wprowadza się w strefę zagrożenia przy pomocy aparatu spieniającego spieniony inhibitor górniczy.

2. Spieniony inhibitor górniczy, znamienny tym, że zawiera rozpuszczony w wodzie bentonit wapniowy w stosunku 1:10 do 1:30, roztwór mocznika lub szkło wodne w stosunku 1-15%, roztwór spieniacza z katalizatorem w stosunku 1-10 % oraz powietrze lub dwutlenek węgla.

3. Spieniony inhibitor górniczy według zastrz. 2, znamienny tym, że bentonit rozpuszczony w wodzie, korzystnie jest w stosunku 1:13.

4. Spieniony inhibitor górniczy według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera roztwór mocznika korzystnie w ilości 5%.

5. Spieniony inhibitor górniczy według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera spieniacz z katalizatorem korzystnie w ilości 5%.