Разработка способа предупреждения эндогенных пожаров путем управления процессом дезактивации угля в выработанном пространстве шахт : На примере шахт Беловского района Кузбасса

• Автор: Шемякин, Иван Иванович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 147 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОФИЛАКТИКИ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ ПЛАСТОВ САМОВОЗГОРАЮЩЕГОСЯ УГЛЯ
1.1. Современные представления о сущности физико-химических процессов при окислении угля
1.2. Состояние научных исследований основных факторов самовозгорания угля
1.3. Анализ эффективности применяемых способов профилактики подземных эндогенных пожаров
1.4. Постановка задач исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА НА ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ И САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ
2.1. Влияние комплекса параметров воздуха на процесс окисления угля
2.2. Формирование теплофизических параметров воздуха и влияние их на самовозгорание угля в шахтах
2.3. Научные предпосылки регулирования теплофизических параметров атмосферы выработанного пространства
ВЫВОДЫ
3. ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОДИНАМИКИ ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВ ПРИ ВЫЕМКЕ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ САМОВОЗГОРАЮЩЕГОСЯ УГЛЯ
3.1. Характер формирования выработанного пространства на пологих и наклонных пластах угля
3.2. Методика исследования аэродинамики выработанных пространств
3.3. Экспериментальные исследования воздухопроницаемости выработанных пространств на пологих и наклонных пластах угля
3.4. Аэродинамическая оценка безопасного ведения горных работ
в районе пожарного участка
ВЫВОДЫ
4. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ОЧАГОВ САМОВОЗГОРАНИЯ
УГЛЯ В ШАХТАХ
4.1. Научные предпосылки для разработки нового принципа торможения процесса окисления угля
4.2. Методика лабораторных исследований
4.3. Влияние воды, прошедшей магнитную обработку, на химическую активность и скорость сушки угля
4.4. Разработка и реализация способа и технологической схемы предупреждения эндогенных пожаров
4.5. Разработка способа определения местонахождения очага эндогенного пожара
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы, В современных условиях формирования новых рыночных отношений развитие подземной добычи угля вызывает необходимость внедрения прогрессивных технологий отработки пластов при обеспечении безопасности труда горнорабочих. Однако эффективность использования высокопроизводительных механизированных комплексов на пластах самовозгорающегося угля снижается в значительной мере из-за аварийных простоев, связанных с возникновением эндогенных пожа-ров.
Большие осложнении в технологический процесс угледобычи вносит возникновение очагов самовозгорания угля при отработке пологих и наклонных пластов. Так, пожары, возникающие при бесцеликовых схемах подготовки и отработки выемочных столбов, приводят к большой потере добычи угля, которая в пересчете на один пожарный участок в 10 раз и более превышает аналогичный показатель для крутых пластов; значительно выше затраты и сроки тушения пожаров.
В Кузбассе около 75% эндогенных пожаров возникает в выработанном пространстве действующих очистных забоев вследствие того, что применяемые способы предупреждения их не удовлетворяют современным требованиям как по эффективности, так и по технологичности. Поэтому при выемке пологих и наклонных пластов особую актуальность приобретают вопросы совершенствования и разработки новых способов предупреждения самовозгорания угля, использование которых не сдерживало бы и не препятствовало бы ведению очистных работ.
Перспективным направлением предупреждения эндогенных пожаров является управление процессом дезактивации потерь угля в выработанном пространстве для снижения химической активности и торможения развития самонагревания угольного скопления. Однако отсутствие научно обоснованных параметров и рекомендаций по использованию этого процесса не позволяет применить его для снижения эндогенной пожароопас-
ТТЛ її
Рис.2.1. Установка для изучения влияния комплекса параметров воздуха на процесс окисления:
1 - баллон с азотом; 2 - редуктор; 3 - поступающая струя воздуха; 4 - смесительный сосуд; 5 - камера для подогрева воздуха; 6 - ртутный термометр; 7 - реакционный сосуд с углем; 8 - термостат; 9 - вакуум-насос; 10,11 - теплоизоляционные камеры для измерения комплекса параметров воздуха в исходящей и поступающей струях; 12 - реометр