55
самонагревания угля. В заполненный смесью шпур по трубке подают раствор
натрия хлорида.
В результате процесса электролиза хлорида натрия образуется хлор,
который, взаимодействуя с угольной поверхностью, дезактивирует активные
центры самонагревания угля.
Под действием горного давления происходят деформации шпура, его
начальный периметр существенно уменьшается. Радиус шпура из начального
размера
R
н
уменьшался до R
к
(рис.2). Вокруг шпура появляются трещины, при
этом появляются новые поверхности свежего угля, предрасположенного к
самонагреванию.
За счет деформаций стенок скважины происходит сдвиг частичек угля и
металла в антипирогенной смеси, появляются новые гальванопары, и
выделяется хлор, который обмывает свежие угольные поверхности,
нейтрализуя активные центры. Процесс длится непрерывно, что позволяет
избежать отрицательного влияния горного давления и обеспечить надежную и
эффективную профилактику эндогенных пожаров при возникновении новых
трещин в
угле под влиянием горного давления.
Однако для пластов наклонного и крутого падения применение данной
технологии вызывает определенные затруднения. Основное препятствие
возникает при заполнении шпуров антипирогенной смесью.
Решить эту задачу можно с помощью применения «антипирогенных
патронов», представляющих собой антипирогенную смесь, помещенную в
водопроницаемую оболочку. В качестве последней может быть использована
обычная
мешковина. Это позволит не только удержать в шпуре
антипирогенную смесь, но и будет задерживать раствор электролита,
подаваемый отдельно по металлической трубке, затрудняя его стекание под
действием силы тяжести к основанию шпура. Для удобства заполнения шпура
длина «антипирогенных патронов» в готовом виде не должна превышать 0,5 м,
а диаметр 0,04 м, набивка не должна
быть плотной.
С учетом вышесказанного может быть предложена следующая
технология профилактики эндогенных пожаров в местах геологических
нарушений угольных пластов наклонного и крутого падения (рис. 3).
Участок контура выработки 1, пересекающий угольный пласт 2,
изолируют с помощью упругого эластичного материала 3, в качестве которого
может быть использована вентиляционная труба или транспортерная лента. По
угольному пласту 2
бурят шпуры 4 длиной 2,5 м. Длина шпуров равняется
наибольшему расстоянию от стенки выработки, на котором возможно
появление очагов самонагревания и самовозгорания угля
L
mах
. Расстояние
между шпурами по вертикали и горизонтали выбирают в диапазоне 0,4…0,5м.
«Антипирогенные патроны» 5 готовят предварительно. Частички
ингредиентов должны иметь размер не более 10...20 мм. Для заполнения одного
шпура готовят смесь массой 9,5 кг, для чего берут 1,4 кг измельченного угля и
8,1 кг измельченной металлической стружки. Эту смесь делят на четыре равные
части
для заполнения оболочек «антипирогенных патронов». Также
предварительно готовят раствор хлорида натрия из расчета примерно 1,7 л
раствора на один шпур, для этого в воде объемом 1,5л растворяют 0,5кг
поваренной соли.