Комплексная система предупреждения и локализации эндогенных пожаров на действующих участках

Использование: Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована в угольных шахтах при борьбе с эндогенными пожарами, возникающими в связи с самовозгоранием угля в выработанном пространстве. Цель: Обеспечение увеличения расходной части теплового баланса за счет охлаждения угольного скопления при нагревании транспортируемого накопителя (спутного потока золо-уноса) и расхода тепла на нагревание хладона 114В2. Сущность: Комплексная система предупреждения и локализации эндогенных пожаров на действующем участке, включая подземный газификатор жидкого азота, перфорированный трубопровод подачи суспензии в выработанное пространство пласта, отрабатываемого механизированным комплексом, при этом, после того как профилактический цикл работ комплексной системы предупреждения эндогенного пожара временно прекращен, и, например, при выявлении в атмосфере выработанного пространства радона, сигнализирующего о ранней стадии самовозгорания угля, комплексная система защиты снабжена дополнительным рукавом 12, оканчивающимся перфорированной пикой 5 с диспергатором 13 для подачи в обрабатываемую зону скопления угля с одной стороны, с другой стороны рукав подсоединен к аппарату 14 для хранения жидкого хладона 114В2, имеющегося в комплекте 4 оборудования подземного азотного газификатора жидкого азота «Зиминец-1». Положительный эффект: усовершенствование известной в практике системы предупреждения и локализации эндогенных пожаров с пенной защитой на отрицательную зольно-хладоновую обработку повысит эффективность борьбы с эндогенными пожарами.

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована в угольных шахтах при борьбе с эндогенными пожарами, возникшими в выработанном пространстве.

Известен способ предупреждения и локализации эндогенных пожаров с устройством для его осуществления, включающим подачу в выработанное пространство пласта, отрабатываемого механизированным комплексом пены кратностью от 50 до 200 с дозировкой от 1 до 5 м³/мин на 1 м³ обрушенною угля, в угольных шахтах при борьбе с эндогенными пожарами, возникшими в выработанном пространстве.

Известен способ предупреждения и локализации эндогенных пожарив с устройством для его осуществления, включающим подачу в выработанное пространство пласта, отрабатываемого механизированным комплексом пены кратностью от 50 до 200 с дозировкой от 1 до 5 м³/мин на 1 м³ обрушенною угля, при этом нену в выработанное пространство подают циклично: начинают подавать после перемещения крепи перед началом обрушения кровли, заканчивают подавать после ее обрушения и выдавливания пены из-за секций крепи (авт. свид. СССР №635252, кл. Е21F 5/00, 1977).

Недостатком способа для его осуществления является цикличность подачи пены в пустоту выработанного пространства за крепью, а не в обрушенные породы. В этом случае не используется высокий изолирующий эффект пены, обусловленный ее большой вязкостью. Кроме того при этом присутствует большой объем излишних работ, связанных с профилактической обработкой потерь угля по всей длине лавы, в то время как места возникновения эндогенных пожаров приурочены только к воздухопроницаемым приконтурным зонам выработанного пространства.

Наиболее близким к полезной модели является способ предупреждения и локализации эндогенных пожаров с использованием устройства для ею реализации, включающим подачу пены в выработанное пространство пласта

отрабатываемого механизированным комплексом, когда подачу пены за комплекс производят по перфорированным трубопроводам, уложенным в канаву, которую формируют комбайном между комплексом и забоем в пределах контурной воздухопроницаемой зоны выработанного пространства (авт. свпд. СССР №1016532,кл Е21F 5/00, 1981), а так же патент №29559 - 2001, патент№26816-2002 г. (прототип).

Недостатком известного способа и технической системы устройства является неполная сплошность пенной завесы на пути фильтрационных потоков воздуха непосредственно в при контурной зоне, особенно на угольных пластах большой мощности, вследствие разрушения пены низкой кратности при ее подъеме от почвы пласта по обрушенным породам, что не исключает проход вентиляционного потока для подпитки очага пожара в выработанное пространство под комплекс.

Целью полезной модели является обеспечение нагревания транспортируемого наполнителя за счет тепла, излучаемого угольным скоплением, а также своевременная профилактика - предупреждение самовозгорания угля, осуществляемое при обнаружении индикатора начинающегося самовозгорания угля - радона.

Это достигается тем, что комплексная система предупреждения и локализации эндогенных пожаров на действующем участке, включающая подземный газификатор жидкого азота, перфорированный трубопровод подачи суспензии в выработанное пространство пласта, отрабатываемого механизированным комплексом, что после того как профилактический цикл работ комплексной системы предупреждения эндогенного пожара временно прекращен, и, например, при выявлении в атмосфере выработанного пространства радона, сигнализирующего о ранней стадии самовозгорания угля, комплексная система защиты снабжена дополнительным рукавом, оканчивающимся перфорированной пикой с диспергатором для подачи в обрабатываемую зону скопления угля с одной стороны, с другой стороны рукав подсоединен к аппарату для хранения жидкого хладона 114В2, имеющегося в

комплекте оборудования подземного азотного газификатора жидкого азота «Зиминец-1».

Второй вариант - после производства работ по подаче и закачке суспензии выработанное пространство непосредственно к напорному патрубку струйного насоса вместо рукава порошкового наполнителя закрепляют дополнительный рукав от аппарата для хранения жидкого хладона 114В2.

Отличительные особенности предлагаемого тех процесса полезной модели является увеличение срока самовозгорания угля за счет резкого повышения эффективности профилактической обработки и тушения пожаров, т.к. при этом увеличивается расходная часть теплового баланса потерь тепла, за счет нагревания наполнителя продуктами выработанного пространства угольного скопления, а также за счет нагрева подаваемого в выработанное пространство низкотемпературного аэрозоля азота (около минус 100°С) идет охлаждение скопления угля, дополнительно в выработанное пространство подводится рукав подачи жидкого хладона 114В2.

На рисунке приведена схема комплексной системы предупреждения и локализации эндогенных пожаров.

Схема для осуществления способа реализации полезной модели включает: 1 - выработанное пространство; 2-угледобывающий комплекс; 3-вентиляционный штрек; 4 - комплекс азотный энергетический «Зиминец-1»; 5 - продукционный испаритель комплекса «Зиминец-1»; 6 - золовоз; 7 - струйный насос, СНИК-25, с интенсифицирующей камерой; 8 - транспортный гибкий рукав; 9 - рукав перераспределения золы по длине забоя (механизированного комплекса); 10 - патрубки регулируемые; 11 - пожарная пика; 12 - рукав подачи жидкого хладона 114В2 от комплекса «Зиминец-1»; 13 - диспергатор газообразного хладона 114В2; 14 - аппарат для хранения жидкого хладона 114В2; 15 - пожарная пика с диспергатором хладона; 16 - рукав подачи газообразного азота.

В целях увеличения периода самовозгорания угля в угольных скоплениях разрушенного массива в период отработки лавы угледобывающим комплексом необходимо производить увеличение расходной части теплового баланса

угольного скопления для чего добычный комплекс обеспечивают системой противопожарной защиты прокладкой гибкого рукава 8 от источника подачи хладоносителем (низкотемпературной аэрозолью жидкого азота) зольной суспензией от передвижного золовоза через струйный насос 7. Источником подачи является комплекс энергетический «Зиминец-1».

1. Предложенные два варианта подачи хладона 114В2 в выработанное пространство описаны в руководстве «Защита угольных шахт от самовозгорания угля» авторов Горбатова В.А., Игишева В.Г. и др., Кемерово, Кузбассвузуглеиздат, 2001 г.

2. Описание к патенту РФ №37770, 2003 г.

Усовершенствование известной в практике комплексной системы предупреждения и локализации эндогенных пожаров на действующем участке путем профилактической обработки инертной пены на зольную суспензию в спутном потоке низкотемпературного аэрозоля обеспечит повышение безопасности профилактических работ с заполнением межкускового пространства угольного скопления путем захоронения вредного для здоровья золо-уноса электростанций.

1. Комплексная система предупреждения и локализации эндогенных пожаров на действующем участке, включая подземный газификатор жидкого азота, перфорированный трубопровод подачи суспензии в выработанное пространство пласта, отрабатываемого механизированным комплексом, отличающаяся тем, что периодически в процессе производства работ по подаче и закачке суспензии в выработанное пространство комплексная система защиты снабжена дополнительным рукавом, заканчивающимся перфорированной пикой для подачи в обрабатываемую зону скопления угля с одной стороны, с другой стороны рукав подсоединен к аппарату для хранения жидкого хладона 114В2, имеющегося в комплекте оборудования подземного азотного газификатора жидкого азота.

2. Комплексная система предупреждения и локализации эндогенных пожаров на действующем участке по п.1, отличающаяся тем, что после производства работ по подаче и закачке суспензии в выработанное пространство к напорному патрубку струйного насоса вместо рукава порошкового наполнителя закрепляют дополнительный рукав от аппарата для хранения жидкого хладона 114В2.