Разработка средств и способов предупреждения и локализации эндогенных пожаров

• Автор: Мячин, Валерий Васильевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 123 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Состояние вопроса

2 Исследование степени воздействия огнегасительных веществ на процесс окисления и горения

2.1 Механизм воздействия исследуемых веществ на процесс окисления угля

2.2 Исследование теплосъема при воздействии на процесс горения угля исследуемыми веществами
2.3 Исследование влияния хлорсодержащих веществ на пенообразующую способность растворов

2.4 Изменение скорости сорбции кислорода

при обработке угля огнегасительными веществами

3 Лабораторные и аналитические исследования свойств золы и

зольных пульп

3.1 Определение реологических и физических свойств золошлакоматериалов
3.2 Исследование реологических свойств пульпы из материалов золошлакоотвалов и глины
3.2.1 Оценка интенсивности отложения золы из пульпы при ее фильтрации через насыпки и изучение их воздухопроницаемости
3.2.1.1 Методика лабораторных исследований
3.2.1.2 Определение интенсивности отложения золы в зависимости от консистенции пульпы, величины слоя насыпки и крупности ее частиц
3.2.2 Оценка интенсивности отложения глины из пульпы при ее
фильтрации через насыпку
3.3 Исследование формирования изоляционной полосы
при подаче зольной пульпы в выработанное пространство
3.3.1 Условия моделирования процесса
3.3.2 Выбор параметров моделирования
3.3.3. Конструкция модели выработанного пространства
3.3.4 Определение параметров насыпки угля для модели
3.3.5 Методика исследования
3.3.6 Результаты исследований
3.3.7 Расчет производительности заиловочного пульповода
4 Разработка средств и способов локализации
самовозгорания угля
4.1 Разработка средств подачи
4.2 Тактика применения комплекса
4.3 Практическое применение на шахтах
технологических схем комплексного предупреждения
и локализации эндогенных пожаров
Заключение
Список литературы


Определены реологические свойства золошлакоматериалов и установлена возможность дистанционной подачи их по трубопроводам для создания воздухонепроницаемых изоляционных «полос», локализующих эндогенный пожар в выработанном пространстве. Обоснованы, разработаны и внедрены средства и способы, тактикотехнические приемы предупреждения самовозгорания и локализации эндогенных пожаров на шахтах. Организовано обучение личного состава подразделений ОВГСО для внедрения результатов работы и локализации пожаров па шахтах. Автор считает своим долгом выразить глубокую признательность и благодарность канд. Горбатову В. Д., докт. Голику A. C., инж. Игишевой A. A., Голик Г. А. а также оперативному составу Новокузнецкого ОВГСО за весьма ценные консультативные указания и оказание научно-технической помощи при проведении лабораторных и шахтных исследований. Потенциальная аварийность шахт России достаточно высока в силу природных и техногенных опасностей. В году в РФ эксплуатировалось 5 шахт, из них, по факторам природного характера, 0 шахт отнесены к опасным по газу метану, в том числе: шахт I категории, - II категории, - III категории, - с верх категорії ые и - опасные по внезапным выбросам газа, угля и породы. По экзогенной пожароопасности к I категории отнесены 5 шахт, ко II - , к III и выше-2. Кроме того, шахт являются опасными по горным ударам, шахт разрабатывают пласты угля, опасные по взрывчатости угольной пыли, в 4 подготовительных забоях при остановке вентиляторов местного проветривания загазирование до 2% -ой концентрации метана произойдет в течение мин. Количество наклонных выработок с неустойчивым проветриванием при возникновении тепловой депрессии пожара: с нисходящим проветриванием - 1, с восходящим - 8. Протяженность горных выработок, крепление которых не соответствует требованиям Правил безопасности по огнестойкости, составляет ,3 км. Общая протяженность горных выработок, оборудованных ленточными конвейерами для транспортировки угля, составляет 2, км. Для изоляции выработанного пространства, возведено всего 7 перемычек, в том числе перемычки возведены на склонных к самовозгоранию пластах угля. Следует отметить, что качество перемычек из этого количества не соответствуют требованиям «Руководства по изоляции. Кроме того, 8 перемычек изолируют выработанные пространства с содержанием кислорода более %. Наиболее остро проблема предупреждения и локализации эндогенных пожаров стоит перед горноспасателями Кузбасса, так как из шахт России, разрабатывающих пласты угля склонные к самовозгоранию, - находятся в Кузбассе. Ретроспективный анализ эндогенной пожароопасности угольных шахт Кузбасса за период с по год показал (данные приведены в таблице 1 и рис. Замеченная тенденция увеличения количества эндогенных пожаров на пологих пластах объясняется: значительными потерями угля, имеющими место при добыче угля из мощных пологих пластов, из-за отсутствия эффективной технологии угледобычи; трудностями обеспечения надежной изоляции выработанных пространств при применении бесцеликовых схем; сложностью поддержания пожаробезопасных параметров проветривания в связи с высокой воздухопроницаемостью обрушенных пород. В связи с тем, что, в основном, высокой пожароопасностью характеризовались шахты, эксплуатирующие угольные пласты крутого падения, технологические схемы и средства для борьбы с эндогенными пожарами были разработаны для горно-геологических и горнотехнических условий характерных для крутого падения. Рис. Обзор современных способов предотвращения самовозгорания угля в процессе подземной отработки угольных пластов показал следующее. В настоящее время наиболее распространенным способом предотвращения эндогенных пожаров является профилактическая обработка выработанного пространства глинистой пульпой. Первоначально глинистая пульпа использовалась только как средство тушения действующих эндогенных пожаров. В настоящее время глинистую пульпу готовят па стационарных пунктах и подают в выработанное пространство по трубопроводам. Широко применяются технологические схемы подземного заиливания.