RU2199667C2 - Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве - Google Patents

Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве Download PDF

Info

Publication number
RU2199667C2
RU2199667C2 RU2000129321/03A RU2000129321A RU2199667C2 RU 2199667 C2 RU2199667 C2 RU 2199667C2 RU 2000129321/03 A RU2000129321/03 A RU 2000129321/03A RU 2000129321 A RU2000129321 A RU 2000129321A RU 2199667 C2 RU2199667 C2 RU 2199667C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
zone
formation
liquid nitrogen
aerosol
Prior art date
Application number
RU2000129321/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000129321A (ru
Inventor
А.Е. Чуприков
Ю.А. Федченко
В.Б. Попов
В.А. Крылов
чин В.В. М
В.В. Мячин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела"
Priority to RU2000129321/03A priority Critical patent/RU2199667C2/ru
Publication of RU2000129321A publication Critical patent/RU2000129321A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2199667C2 publication Critical patent/RU2199667C2/ru

Links

Landscapes

  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам профилактики и подавления эндогенных пожаров, возникающих в отработанной части угольных пластов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности подавления пожаров за счет создания мощных импульсов подачи огнетушащих аэрозолей в зону формирования газовой завесы. Для этого в выработанное пространство бурят основную и отклоняющие скважины. Формируют изолирующий пояс из насыпного материала и закачивают в образовавшуюся мульду жидкий азот. По основной скважине в обрушенные породы пространства и изолирующий пояс вводят контейнер с автономным аккумулятором тепловой энергии в виде модулей газогенерирующих устройств, при запуске которых производят импульсы газификации жидкого азота в зоне его аккумуляции с формированием направленного формирования газово-аэрозольной завесы в аварийном участке. При этом предполагается использование ряда приемов, повышающих эффективность способа. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам профилактики и подавления эндогенных пожаров, возникающих в отработанной части угольных пластов.
Известен способ борьбы с эндогенными пожарами (и устройство для его осуществления), включающий порционную подачу в выработанное пространство инертного газа, чередуя распыление в каждой порции инертного газа порошка, набухающего при взаимодействии с водой, аэрозолей и пара воды (авт. свид. СССР 1645552, кл. Е 21 Р 5/00, 1989).
Недостаток способа заключается в том, что его осуществление возможно в случае заранее известного локального местоположения притечек воздуха в выработанное пространство из действующего забоя со стороны вентиляционного штрека, когда подходы для производства профилактических работ путем прокладки трубопровода не затруднены, как и выбор технических средств для их выполнения. При этом преимущество приемов импульсной подачи антипирогенов не использовано.
Известен способ снижения эндогенной пожароопасности выработанного пространства, включающий подачу порошкового антипирогена с помощью сжатого газа в выработанное пространство против движения утечек путем формирования газовой завесы (авт. свид. СССР 1744270, кл. Е 21 F 5/00, 1990).
Недостаток способа заключается в ограниченности подачи объема порошкового антипирогена в зону формирования газовой завесы вследствие ограниченности сечения обсадной трубы скважины, применяемых технологий газификации криогенной жидкости и применяемого технологического оборудования.
Цель изобретения - повышение эффективности процесса подавления пожара за счет создания мощных импульсов подачи огнетушащих аэрозолей в зону формирования газово-аэрозольной завесы, увеличения объема обработки выработанного пространства через одну скважину за счет применения новой технологии формирования импульсов газово-аэрозольной завесы при повышенных давлениях, что обеспечивает повышение эффективности использования многоканальной профилактической скважины.
Это достигается тем, что в способе предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве, включающем подачу через основную скважину с поверхности порошкового антипирогена с помощью сжатого газа в зону формирования газово-аэрозольной завесы выработанного пространства, в зону фронта проникновения пожарных газов путем направленного бурения дополнительно проходят две отклоняющие скважины, затем на подготовительном этапе по основной скважине и в створе с ней отклоняющим скважинам по фронту производят возведение барьерного изолирующего пояса из сыпучего материала, после чего в сторону формирования газово-аэрозольной завесы проходят отклоняющую опережающую скважину, по которой производят нагнетание порошкового антипирогена, затем по основной скважине производят внедрение контейнера с автономным аккумулятором тепловой энергии с последующим насыщением обрушенных пород в зоне барьерного изолирующего пояса жидким азотом, после чего дистанционно путем направленного выпуска тепловой энергии производят импульс массированной газификации жидкого азота в зоне его аккумуляции. В качестве аккумулятора тепловой энергии используют модули газогенерирующих устройств высокого ингибирующего действия. Запуск в действие модулей газогенерирующих устройств производят импульсивно. При этом с каждым импульсом подачи газово-аэрозольной смеси осуществляют подачу индикаторного газа различного состава. Перед насыщением обрушенных пород в зоне барьерного изолирующего пояса жидким азотом породы подвергают увлажнению, а перед выпуском импульса тепловой энергии из аккумулятора по опережающей отклоняющейся скважине в сторону формирования газово-аэрозольной завесы производят импульс подачи перегретого пара.
Предложенная совокупность отличительных признаков, а именно предварительное формирование в выработанном пространстве аккумуляторов в виде автономного источника тепловой энергии и источника криожидкости, позволяет обеспечить новые технологии импульсного транспортирования газово-аэрозольных композиционных составов в зону формирования газово-аэрозольной завесы на пути движения пожарных газов или подавления очагов эндогенных пожаров.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена технологическая схема осуществления способа.
Схема включает транспортный резервуар 1 жидкого азота, бункер-дозатор 2 порошкового антипирогена, транспортное средство 3 сыпучего материала (цементовоз), аэратор 4 потока профилактических составов, обустройство 5 устья основной обсадной скважины 6 в выработанное пространство 7 угольного пласта, имеющего пожарный участок 8, отклоняющие скважины 9 и 10, соответственно пройденные вдоль фронта движения пожарных газов и ему навстречу, буровую штангу 11 с контейнером 12 автономного аккумулятора тепловой энергии и уплотнителем 13, обеспечивающим перекрытие сечения канала основной скважины 6 (при подаче жидкого азота), барьерный изолирующий пояс 14 из насыпного материала, искусственную мульду 15 (накопитель) накопления (аккумуляции) жидкого азота.
Технологическая схема работает следующим образом.
При отработке самовозгорающегося угля и наличии пожароопасных утечек пожарных газов в действующий очистной забой в выработанном пространстве 7 проходят основную 6 и отклоняющие 9 (две по фронту) скважины, по которым производят формирование барьерного изолирующего пояса 14 путем закачки через аэратор 4 сыпучего материала, например летучей золы. После этого проходят отклоняющую опережающую скважину 10 в сторону формирования газово-аэрозольной завесы, по которой производят вначале подачу порошкового антипирогена для обработки выработанного пространства и аккумуляции антипирогена непосредственно в зоне формирования газово-аэрозольной завесы, затем производят внедрение посредством буровой штанги II по основной скважине 6 контейнера 12 с автономным аккумулятором тепловой энергии в виде модулей газогенерирующих устройств и заполнение образовавшейся мульды перед барьерным изолирующим поясом 14 жидким азотом. При этом часть жидкого азота за счет теплосъема с окружающих пород газифицируется с образованием инертной среды в зоне создания газово-аэрозольной завесы. После захолаживания вмещающих пород часть азота аккумулируется в жидком виде. Для герметизации накопительной мульды в зоне аккумуляции жидкого азота возможен прием предварительного увлажнения вмещающих пород. Для усиления, закрепления и обустройства устья скважины применяют обустройство 5 в виде змеевика, по которому для замораживания устья подают жидкий азот. Для транспортирования газово-аэрозольной завесы навстречу притечек пожарных газов (в зону очага пожара) дистанционно с поверхности производят поочередной запуск модулей газогенерирующих устройств. В результате выпуска тепловой энергии в зону аккумуляции жидкого азота происходит массовый выброс (импульс) газифицированного продукта в зону создания газово-аэрозольной завесы, который на своем пути поднимает во взвешенное состояние порошковый антипироген и транспортирует его в аварийный участок. В целях единовременной подачи большего количества теплоносителя возможен прием подачи по скважинам 6 и 10 перегретого пара. Этот прием обеспечивается использованием передвижной паровой автомобильной установки ППУА-1600/100 с производительностью по пару 1600 кг/ч, максимальной температурой 310oС и рабочим давлением до 10 МПа.
С целью обеспечения контроля транспортирования завесы в зону очага пожара с каждым импульсом подачи газово-аэрозольной смеси осуществляют подачу индикаторного газа, при этом состав его изменяют, т.е. каждому импульсу соответствует свой состав (хладон 114B2, гексафторид серы и др.). Возможен прием подачи импульсов аэрозолей цветового состава. Газовый контроль осуществляют по контрольной скважине.
Применение способа и многоканальной скважины позволит повысить эффективность профилактики, локализации и тушения эндогенных пожаров, обеспечить безопасность горных работ за счет снижения выноса горючих и токсичных материалов в действующие выработки.

Claims (6)

1. Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве, включающий подачу через основную скважину с поверхности порошкового антипирогена с помощью сжатого газа в зону формирования газово-аэрозольной завесы выработанного пространства, отличающийся тем, что в зону фронта проникновения пожарных газов путем направленного бурения дополнительно проходят две отклоняющие скважины, затем на подготовительном этапе по основной скважине и в створе с ней отклоняющим скважинам по фронту производят возведение барьерного изолирующего пояса из сыпучего материала, после чего в сторону формирования газово-аэрозольной завесы проходят отклоняющую опережающую скважину, по которой производят нагнетание порошкового антипирогена, затем по основной скважине производят внедрение контейнера с автономным аккумулятором тепловой энергии с последующим насыщением обрушенных пород в зоне барьерного изолирующего пояса жидким азотом, после чего дистанционно путем направленного выпуска тепловой энергии производят импульс массированной газификации жидкого азота в зоне его аккумуляции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве аккумулятора тепловой энергии используют модули газогенерирующих устройств высокого ингибирующего действия.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что запуск в действие модулей газогенерирующих устройств производят импульсивно.
4. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что с каждым импульсом подачи газово-аэрозольной смеси осуществляют подачу индикаторного газа различного состава.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что перед насыщением обрушенных пород в зоне барьерного изолирующего пояса жидким азотом породы подвергают увлажнению.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что перед выпуском импульса тепловой энергии из аккумулятора по опережающей отклоняющейся скважине в сторону формирования газово-аэрозольной завесы производят импульс подачи перегретого пара.
RU2000129321/03A 2000-11-23 2000-11-23 Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве RU2199667C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000129321/03A RU2199667C2 (ru) 2000-11-23 2000-11-23 Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000129321/03A RU2199667C2 (ru) 2000-11-23 2000-11-23 Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000129321A RU2000129321A (ru) 2002-11-10
RU2199667C2 true RU2199667C2 (ru) 2003-02-27

Family

ID=20242484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000129321/03A RU2199667C2 (ru) 2000-11-23 2000-11-23 Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199667C2 (ru)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101832148A (zh) * 2010-02-11 2010-09-15 中国矿业大学 一种煤矿地面钻孔用灭火介质灌注装置
CN101915115A (zh) * 2010-08-18 2010-12-15 郑州市光力科技发展有限公司 矿井钻孔施工的防护装置
CN102493830A (zh) * 2011-12-23 2012-06-13 中国矿业大学 矿用可控温式液氮防灭火装置
CN102562125A (zh) * 2012-02-08 2012-07-11 中国矿业大学 地面直注式液氮防灭火系统
RU2459085C2 (ru) * 2010-11-25 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ изоляции аварийного участка при подземной разработке угольных пластов
CN103089290A (zh) * 2013-01-06 2013-05-08 梁福明 自增压式液态二氧化碳低温储罐灭火装备
CN104775843A (zh) * 2015-04-02 2015-07-15 神华集团有限责任公司 一种液氮防火灭火系统和方法
CN105114114A (zh) * 2015-07-23 2015-12-02 神华集团有限责任公司 防灭火注浆系统及方法
CN108915770A (zh) * 2018-06-12 2018-11-30 山西太钢工程技术有限公司 煤矿井下防灭火系统及方法
CN111550278A (zh) * 2020-04-15 2020-08-18 煤科集团沈阳研究院有限公司 一种地面固定式应急注氮系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4544208A (en) * 1984-07-23 1985-10-01 Concoco Inc. Degasification of coal
SU1321834A1 (ru) * 1985-11-10 1987-07-07 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ борьбы с самовозгоранием угл
SU1451280A1 (ru) * 1986-11-26 1989-01-15 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ предупреждени и тушени эндогенных пожаров в выработанном пространстве шахт
US4842444A (en) * 1987-10-09 1989-06-27 Tusco, Incorporated Method for displacing oxygen from a mine
SU1645552A1 (ru) * 1989-05-17 1991-04-30 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ борьбы с эндогенными пожарами и устройство дл его осуществлени
SU1744270A1 (ru) * 1990-03-22 1992-06-30 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ снижени эндогенной пожароопасности выработанного пространства
RU2133830C1 (ru) * 1997-10-07 1999-07-27 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Способ изоляции и тушения подземных пожаров в труднодоступных местах шахт
RU2150585C1 (ru) * 1998-07-06 2000-06-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Способ изоляции аварийного участка при подземной разработке

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4544208A (en) * 1984-07-23 1985-10-01 Concoco Inc. Degasification of coal
SU1321834A1 (ru) * 1985-11-10 1987-07-07 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ борьбы с самовозгоранием угл
SU1451280A1 (ru) * 1986-11-26 1989-01-15 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ предупреждени и тушени эндогенных пожаров в выработанном пространстве шахт
US4842444A (en) * 1987-10-09 1989-06-27 Tusco, Incorporated Method for displacing oxygen from a mine
SU1645552A1 (ru) * 1989-05-17 1991-04-30 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ борьбы с эндогенными пожарами и устройство дл его осуществлени
SU1744270A1 (ru) * 1990-03-22 1992-06-30 Восточное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горноспасательного Дела Способ снижени эндогенной пожароопасности выработанного пространства
RU2133830C1 (ru) * 1997-10-07 1999-07-27 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Способ изоляции и тушения подземных пожаров в труднодоступных местах шахт
RU2150585C1 (ru) * 1998-07-06 2000-06-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Способ изоляции аварийного участка при подземной разработке

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101832148B (zh) * 2010-02-11 2011-11-02 中国矿业大学 一种煤矿地面钻孔用灭火介质灌注装置
CN101832148A (zh) * 2010-02-11 2010-09-15 中国矿业大学 一种煤矿地面钻孔用灭火介质灌注装置
CN101915115B (zh) * 2010-08-18 2014-03-19 郑州光力科技股份有限公司 矿井钻孔施工的防护装置
CN101915115A (zh) * 2010-08-18 2010-12-15 郑州市光力科技发展有限公司 矿井钻孔施工的防护装置
RU2459085C2 (ru) * 2010-11-25 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ изоляции аварийного участка при подземной разработке угольных пластов
CN102493830A (zh) * 2011-12-23 2012-06-13 中国矿业大学 矿用可控温式液氮防灭火装置
CN102493830B (zh) * 2011-12-23 2013-08-07 中国矿业大学 矿用可控温式液氮防灭火装置
CN102562125A (zh) * 2012-02-08 2012-07-11 中国矿业大学 地面直注式液氮防灭火系统
CN103089290A (zh) * 2013-01-06 2013-05-08 梁福明 自增压式液态二氧化碳低温储罐灭火装备
CN103089290B (zh) * 2013-01-06 2015-03-04 梁福明 自增压式液态二氧化碳低温储罐灭火装备
CN104775843A (zh) * 2015-04-02 2015-07-15 神华集团有限责任公司 一种液氮防火灭火系统和方法
CN105114114A (zh) * 2015-07-23 2015-12-02 神华集团有限责任公司 防灭火注浆系统及方法
CN108915770A (zh) * 2018-06-12 2018-11-30 山西太钢工程技术有限公司 煤矿井下防灭火系统及方法
CN111550278A (zh) * 2020-04-15 2020-08-18 煤科集团沈阳研究院有限公司 一种地面固定式应急注氮系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106930744B (zh) 一种毫秒多级定向爆破干冰致裂方法及爆破管
RU2199667C2 (ru) Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве
US9724548B2 (en) Terminating expansion of underground coal fires and protecting the environment
PL222247B1 (pl) Sposób sprzężonego wydobycia węglowodorów gazowych i magazynowania CO₂ w odwiertach poziomych
US20160033249A1 (en) Hot hole charge system and related methods
RU2272909C2 (ru) Способ воздействия на угольный пласт
RU2000129321A (ru) Способ предупреждения и подавления эндогенных пожаров в выработанном пространстве
RU2150585C1 (ru) Способ изоляции аварийного участка при подземной разработке
RU2136889C1 (ru) Способ тушения пожара в куполе горной выработки шахты
RU2150006C1 (ru) Способ борьбы с подземным пожаром
RU2110764C1 (ru) Способ ведения взрывных работ прямым врубом
RU2607131C1 (ru) Способ разработки мощных пологопадающих рудных залежей на больших глубинах
RU2135776C1 (ru) Способ тушения очагов подземных пожаров
RU2005193C1 (ru) Способ предупреждени эндогенных пожаров при разработке крутопадающих угольных пластов столбами по падению
RU2133830C1 (ru) Способ изоляции и тушения подземных пожаров в труднодоступных местах шахт
RU2014468C1 (ru) Способ определения путей утечек в выработанном пространстве
Ray, SK, Zutshi, A., Bhowmick, BC, Sahay, N. & Singh Fighting mine fires using gases with particular reference to nitrogen
RU2222699C2 (ru) Способ тушения эндогенных пожаров в разрыхленных массивах угля
RU76978U1 (ru) Устройство тушения пожара в уклонной горной выработке
RU2001284C1 (ru) Способ создани инертной среды в горных выработках
RU24855U1 (ru) Устройство для предупреждения и тушения эндогенных пожаров в выработанном пространстве угольного пласта
RU2012774C1 (ru) Способ герметизации устья скважины и ее демонтажа
RU2007583C1 (ru) Способ борьбы с подземными пожарами
SU1739052A1 (ru) Способ борьбы с пылью и газами при ведении взрывных работ в карьере
RU2249114C1 (ru) Временная защитная породная перемычка

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031124