Файл: Профилактика самонагревания угля в уступах разрезов..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 17

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

шпуре (типа замкового устройства анкера), с другого - контактное устройство для надежного подсоединения про­

вода. Такая конструкция позволяет предотвратить

измене­

ние положения электрода в шпуре и гарантирует

хороший

контакт с проводом.

 

В шпур нагнетается (через электрод) хлоридно-глинис- тая паста с целью уменьшения переходного сопротивления между электродом и углем. Паста имеет высокую концен­ трацию хлоридов и воды и длительное время (5-7 месяцев) не высыхает в замкнутом пространстве. Для восстановления электропроводных свойств пасты в шпур необходимо пери­ одически нагнетать воду.

Электрические сопротивления участков угольных уступов измеряются переносными или стационарными приборами.

В первом варианте периодически к паре электродов под­ соединяют прибор типа переносного омметра, измеряют со­ противление участка угольного уступа и сравнивают с пре­ дыдущими замерами. По изменению электропроводности оценивают температурное состояние участка угольного мас­ сива. Преимущество этого варианта состоит в простоте и удобстве выполнения работ. Основным его недостатком яв­ ляется то, что из-за периодических измерений не предста­ вляется возможным проследить динамику изменения сопро­ тивления угольного уступа.

При втором варианте используются стационарные само­ пишущие приборы, которые требуют капитальных затрат и значительного расхода соединительных проводов. В качест­ ве приборов могут быть использованы самопишущие пиро­ метрические гальванометры, многоточечные электронные автоматические мосты с записью результатов измерений на ленту. При этом варианте представляется возможным вес­ ти систематический контроль за изменением сопротивления урля в любом участке уступа.

Результаты испытаний подтвердили возможность приме­

нения предложе шого метода по разработанной

технологи­

ческой схеме для обнаружения очагов

самонагревания

в

угольных целиках шахт. При обратном порядке

отработки

выемочных полей наиболее перспективным и технически

це­

лесообразным является использование

электрометрического

метода для оценки теплового состояния

надштрековых,

межгоризонтных и околобремсберговых

целиков угля.

 

14

Противопожарные покрытая

В последние годы большое внимание уделяется разра­ ботке и совершенствованию покрывающих и тампонажных растворов, которые используются на строительных и гидро­ изоляционных работах, для защиты конструкций и сооруже­ ний от коррозии, а также для повышения герметичности изолирующих сооружений в шахтах и т.д .

Для приготовления изолирующих растворов используются различные вещества неорганического и органического про­ исхождения. К покрытиям из неорганических веществ от­ носятся .гипсовая, цементная, глинистая и другие штукатур­

ки. Их достоинства -

небольшая стоимость, недостаток -

низкая влагостойкость.

К этому же типу покрытий

отно­

сятся торке!— и шприц-бетоны, силикатные растворы и гли­ нистые пасты. Для покрытия поверхно'сти угля из веществ органического происхождения могут быть нефтяные битумы и каменноугольные смолы, которые применяются в виде эмульсий, растворов и расплавов.

К изолирующим составам, которые могли бы найти при­ менение на угольных разрезах, относятся тампонажные и покрывающие растворы, предотвращающие поступление воз­ духа к поверхности угля и защищающие его от выветрива­ ния, разрушения и окисления. Эти составы должны иметь

высокую адгезию к углю и породам, способность

длитель­

ное время сохраняться в пластичном состоянии.

Они

не

должны разрушаться под действием солнечных лучей,

ат­

мосферных осадков и колебаний температуры окружающего воздуха. Изолирующие составы должны иметь такую вяз­ кость, чтобы, с одной стороны, они прочно удерживались на вертикальной поверхности и легко проникали в трещины угля, с другой - свободно транспортировались по шлангам и трубам. В затвердевшем состоянии изолирующие составы должны иметь такое водопоглощение и набухание, которые были бы значительно ниже величин, вызывающих разруше­

ние покрытий. При схватывании и твердении составы

не

должны

давать усадку, способную вызвать

образование

трещин.

Кроме того, изолирующие

составы

должны

быть

несамовозгорающимися и обладать

достаточной стойкостью

к повышенным температурам (150-200°).

 

 

15

При длительной эксплуатации изолирующие составы не должры разлагаться и образовывать вредные для здоровья человека вещества, а также выделять пары и газы с рез­ ким неприятным запахом при нормальной температуре. Кон­

центрация вредных веществ, выделяемых из составов

при

нагревании, не должна превышать санитарные

нормы

в

местах их применения.

 

 

Технология приготовления и применения составов долж­ на быть простой, экономичной и предусматривать макси­ мальную механизацию работ при высокой производительнос­ ти труда.

Анализ показал, что в большей мере, чем другие изоли­ рующие составы, указанным требованиям удовлетворяют хо­ лодная асфальтовая мастика, применяемая в промышлен­ ности и строительстве для антикоррозийных покрытий и ги­ дроизоляции, и изолирующая мастика, используемая для повышения герметичности перемычек и рубашек в угольных

шахтах.

Однако асфальтовая мастика обладает

большой

усадкой

и водопоглощением, имеет сложную

технологию

приготовления и применения, а изолирующая мастика может применяться в шахтных условиях при температуре от 5 до 15° и повышенной влажности 80-95%. Поэтому эти мастики

могут быть использованы для изоляции угольных

уступов

лишь только после доработки их составов с учетом

горно­

геологических и климатических условий угольных разрезов.

 

Изолирующая мастика

 

Эмульсионные битумные мастики представляют

собой

дисперсные

системы, состоящие из механических

смесей

эмульсий и

суспензий. При разработке рецепта мастики в

качестве исходной была принята изолирующая мастика сле­

дующего состава (в % по

весу): битум БН-Ш

20, известь

г.ашеная 6, сланцевая пыль

(негидрофобная) 40,

вода

34.

Для этой мастики были определены склонность

к выгора­

нию, стойкость к радиации, морозостойкость, адгезия

(по­

крывающее свойство), водопоглощение и набухание, возду­ хонепроницаемость. Лучшими механическими и изолирующи­

ми свойствами обладает мастика следующего

состава

(%

по весу): битум БН-Ш 20, известь 6, сланцевая пыль

(не-

гидрофобнфя) 43,5, антипиренное вещество 0,5,

вода 30.

Мастика в жидком состоянии представляет собой nei— коподвижную смесь, которая хорошо разбавляется водой до любой консистенции. В жидком состоянии мастика склонна к коагуляции, которая происходит при высыхании, длитель­ ном нахождении в замороженном состоянии, а также при значительных механических воздействиях на нее, например, при соприкосновении с движущимися частями мешалки, на­

соса и др. В результате ударного разрушения битум

коа­

гулирует, прилипает к металлу и затрудняет работу

 

меха­

низмов, а образующиеся при этом комки и сгустки

 

могут

создавать пробки в трубах, шлангах, разбрызгивателе

и

герметизаторе. Поэтому замороженную, а затем

оттаяв­

шую мастику применять не следует. Для приготовления ма­ стики не могут быть использованы лопастные и пропеллер­

ные мешалки с большим числом оборотов, а для ее

пере­

качивания - шестеренчатые, центробежные

и

поршневые

насосы.

 

 

 

При высыхании мастики битум коагулирует,

покрывая

тонкой пленкой частицы эмульгатора, склеивает

их

между

собой и заполняет пространство между ними.

В результате

этого мастика превращается в пластичный, воздухонепрони­

цаемый в воде материал.

 

Для приготовления мастики может быть

использована

технология, разработанная ВостНИИ для получения изоли­ рующих составов. Она предусматривает одновременную за­ грузку и вихревое перемешивание исходных материалов, по­ дачу расплавленного битума в работающий смеситель и от­

деление на вибросите

крупных включений. Установка

для

приготовления мастики

состоит из битумоварочного

котла,

вихревого смесителя и

вибросита.

 

Мастика может применяться для покрытия поверхности угольных уступов и тампонажа целиков с помощью разбрыз­ гивателя, из которого изолирующий раствор поступает под давлением на покрываемую поверхность и проникает в мел­ кие трещины и поры. При тампонаже угля необходимо при­ менять ручной или автоматический герметизаторы. К раз­ брызгивателю мастика подается либо диафрагмово-поршне- вым насосом, либо сжатым воздухом.

Промышленные испытания на разрезе "Кедровский"ком­ бината "Кемеровоуголь" проводились с целью установления возможности применения мастики для изоляции- - угр^здщзГ

 

да

‘1'

,>i ■Ф

I ♦* V

 

уступов от воздуха. При этом была проверена адгезия ма­

стики к углю, а также определены

изменения

покрытия

под действием

солнечных лучей

и атмосферных осадков.

Проверялась также герметичность

угольного массива, по­

крытого мастикой

и укрепленного

с помощью

тампонажа.

Опыты проводились на уступе по пласту "Волковский"мощ­

ностью 18-20 м. Расстояние пласта от насосов составляло

20-30 м. К моменту проведения опытов

угольный

массив

имел значительную трещиноватость. В нескольких

местах

имелись очаги самовозгорания угля.

 

 

Покрытия наносились с помощью переносного

аппарата

конструкции ВостНИИ слоем толщиной

10-15 мм

на пло­

щади 9,8 м^. Сжатый воздух подавался

компрессором. Для

определения эффективности покрытия определялись прососы воздуха через уголь до и после нанесения мастики. Резуль­

таты наблюдений представлены на рис. 5. Скорость

просо­

сов воздуха через уголь до покрытия составляла

 

значи­

тельную величину, после нанесения мастики

этого

 

явления

не наблюдалось. Установлено, что величина прососов

воз­

духа через уголь уменьшается при удалении

от

контроль­

ного шпура.

 

 

 

 

 

Тампонаж угольного массива проводился с помощью пе­

реносного аппарата (давление составляло

3 ати).

В

уступе

было пробурено девять шпуров глубиной

1,8- 2,1 м

 

<и

диа­

метром 42 мм. Тампонажные шпуры располагались

на

раз­

личном расстоянии друг от друга и от контрольных

 

шпу­

ров. После очистки шпуров, от штыба в них вводился гер­

метизатор на глубину

1,6;

1,0 и

0,4 м. Приемная

способ­

ность шпуров составляла

от

5-7

до 12-15 л. Основное ко­

личество мастики (до

65%)

шпуры принимали при

глубине

герметизации 0,4 м.

 

 

 

 

 

Опыты на разрезе "Кедровский" показали, что большую часть тампонажного раствора шпуры принимают при неболь­ шой глубине герметизации. Это объясняется тем, что .уголь в приконтурной зоне уступа сильно нарушен. Мастика рас­ пространяется в угле на .небольшое расстояние. Выход мас­

тики наблюдался только через шпуры, расположенные не

далее

1,0- 1,2 м от шпура, через который подавалась

мас­

тика.

При нагнетании мастики в шпуры с глубиной

герме­

тизации 0,4-0,2

м наблюдался

выход тампонажного раствора

через трещины

в целике угля

на расстоянии 0,5-0,75 м от

шпура.

 

 

18

 

 

Смотрите также файлы