RU2052128C1 - Method of isolation of section dangerous to use while deep-mining - Google Patents

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: at nearest approaches to section on fire casing borehole is arranged which is used to deliver closed folding forms with injection branch pipe attached to final section of pipe-line with the aid of drilling rig and material pipe-line. Isolation partition is erected (after opening of forms by supply of compressed inert gas) by simultaneous supply of inert gas and filling agent. First fly ash is supplied up to 2/3 of volume, then bloating powder compound with water is fed. EFFECT: increased operational safety and reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для изоляции аварийных участков от действующих горных выработок. The invention relates to mining and can be used to isolate emergency sites from existing mine workings.

Известен способ возведения изолирующих перемычек в горных выработках, включающий возведение опалубки и дистанционное заполнение внутриопалубочного пространства твердеющим раствором, при этом в качестве твердеющего раствора используют вспененный гипсовый раствор. There is a method of erecting insulating jumpers in mine workings, including the erection of formwork and remote filling of the inner deck space with a hardening mortar, while foamed gypsum mortar is used as a hardening mortar.

Известен способ изоляции аварийного участка при подземной разработке, включающий возведение опалубки в горной выработке на пути движения пожара и дистанционную подачу заполнителя во внутриопалубочное пространство через скважину, пробуренную со сближенного пласта или с поверхности. Недостаток известного способа заключается в том, что данное техническое решение предопределяет необходимость заблаговременной установки опалубки с подводом скважины или трубопровода для подачи заполнителя. There is a method of isolating an emergency section during underground mining, including the construction of formwork in a mine along the path of a fire and remote filing of aggregate into the formwork space through a well drilled from an adjacent formation or from the surface. The disadvantage of this method is that this technical solution predetermines the need for early installation of formwork with the supply of a well or pipeline for supplying aggregate.

Цель изобретения повышение эффективности тушения подземных пожаров в труднодоступных местах и безопасности работы при изоляции за счет обеспечения дистанционного возведения опалубки и закачки во внутриопалубочное пространство заполнителя. Это достигается тем, что при дистанционной изоляции пожара в горной выработке, возникшего, например, в результате взрыва газа метана и угольной пыли, когда активное тушение пожара традиционными методами или изоляция горной выработки не безопасны, вследствие угрозы повторных взрывов, в аварийную горную выработку, на ближних подступах к очагу пожара с поверхности (со сближенного пласта) бурится скважина (скважины), затем этим же буровым cтанком в аварийную выработку посредством материального трубопровода доставляют замкнутую складную опалубку из воздухопроницаемой ткани, которую при этом посредством капсулы и муфты закрепляют на передовой трубе трубопровода. Опалубку в аварийной выработке разворачивают и формируют путем подачи по трубопроводу, к выходу которого закачным патрубком закреплена складная опалубка сжатого газа и заполнителя, в качестве которых применяют газообразный азот, летучую золу, гранулированный расширяющийся состав, воду, поверхностно-активные вещества и др. The purpose of the invention is to increase the efficiency of extinguishing underground fires in hard-to-reach places and the safety of operation during isolation by providing remote erection of formwork and injection into the inside deck space of the aggregate. This is achieved by the fact that with remote isolation of a fire in a mine working, arising, for example, as a result of an explosion of methane gas and coal dust, when active fire fighting by traditional methods or isolation of a mining is not safe, due to the threat of repeated explosions, in an emergency mining, a well (s) is drilled from the near approaches to the fire source from the surface (from a nearby formation), then, with the same drilling machine, a closed collapsible opa is delivered to the emergency development via a material pipeline ubku breathable fabric, which in this case through the coupling of the capsule and is fixed on the front pipe of the pipeline. The formwork in the emergency development is deployed and formed by feeding through the pipeline, to the outlet of which a folding formwork of compressed gas and aggregate is fixed by the injection pipe, which are used as gaseous nitrogen, fly ash, granular expanding composition, water, surfactants, etc.

Предложенная совокупность отличительных признаков (приемы транспортирования, установка и технология заполнения внутриопалубочного пространства) позволяют обеспечить дистанционную изоляцию пожарного участка на ближних подступах без присутствия людей без предварительной подготовки горной выработки (по прототипу). The proposed set of distinctive features (transportation techniques, installation and technology for filling the inner deck space) make it possible to provide remote isolation of the fire section at the near approaches without the presence of people without preliminary preparation of the mine working (according to the prototype).

На фиг.1 показана схема осуществления способа при изоляции аварийной горной выработки; на фиг.2 вариант исполнения капсулы для укладки складной опалубки. Figure 1 shows a diagram of a method for isolating an emergency mine; figure 2 embodiment of a capsule for folding folding formwork.

На схеме изображены пожарный участок 1, возникший в горной выработке 2, обсадные скважины 3 и 4 соответственно для изоляции и тушения пожара, трубопровод 5 для транспортирования складной опалубки 6 подачи заполнителя 7 во внутриопалубочное пространство, подсоединительное устройство 8 и колено 9, соответственно для подсоединения источников подачи инертного газа 10, материалов заполнителя 11 и средств пожаротушения 12 (не показаны); капсулы 13, предвключенной при транспортировании по обсадной скважине 3 на передовой участок 14 материального трубопровода 5. Складная опалубка 6 имеет входной патрубок 15, которым она подсоединяется к материальному трубопроводу 5. The diagram shows a fire section 1 that arose in a mine 2, casing wells 3 and 4, respectively, for isolating and extinguishing a fire, a pipeline 5 for transporting a folding formwork 6 for supplying aggregate 7 to the inner deck space, connecting device 8 and elbow 9, respectively, for connecting sources supply of inert gas 10, aggregate materials 11 and fire extinguishing means 12 (not shown); capsule 13, which was included during transportation through the casing 3 to the forward section 14 of the material pipeline 5. Folding formwork 6 has an inlet pipe 15, by which it is connected to the material pipe 5.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

При возникновении пожара в горной выработке, в условиях возможности взрыва метана в целях безопасности работ при изоляции пожара со сближенного пласта или с поверхности бурят скважины 3 и 4 с обсадкой их трубами, при этом скважину 4 ориентируют поближе к очагу пожара. Затем упакованную в капсулу 13 складную опалубку 6 патрубком 15 и соединительной муфтой закрепляют на передовом участке 14 материального трубопровода 5 и буровым станком (не показан) транспортируют по скважине в горную выработку 2. Длину транспортирования опалубки определяют в процессе бурения скважины, при этом предпочтительно капсулу 13 с опалубкой оставлять на выходе из скважины. Для развертывания опалубки 6 от источника 10 под давлением подают инертный газ (азот), при этом капсула 13 с передового участка 14 трубопровода сбрасывается и опалубка расправляется по сечению выработки 2. Затем от источника 11 подачи заполнителя обеспечивают подачу легкосыпучего материала, например, летучей золы (зола-унос) до заполнения известного объема внутиопалубочного пространства до 2/3. После этого для более герметичной изоляции пожарного участка 1 опалубку дозаполняют (как и в прототипе) гранулированным порошковым полимеро-минеральным композитом (ПМК) с одновременной подачей воды для его набухания и полного заполнения внутриопалубочного пространства. Композит ПМК, набухая, надежно аккумулирует воду во внутриопалубочном пространстве. Для компенсации возможного высыхания и утечки воды на период изоляции обсадную скважину 3 оставляют заполненной водой. При заполнении опалубки 6 заполнителем постоянно или периодически в целях поддержания в развернутом состоянии и инертизации места ее установки продолжают подачу инертного газа, а по скважине 4 подают флегматизирующие (взрыв) и огнегасительные средства. In the event of a fire in a mine, under conditions of the possibility of a methane explosion, for the safety of operations when isolating a fire from a nearby formation or from the surface, wells 3 and 4 are drilled with their pipes, while well 4 is oriented closer to the fire source. Then, the collapsible formwork 6, packed in the capsule 13, by the nozzle 15 and the connecting sleeve is fixed on the front section 14 of the material pipeline 5 and the drilling machine (not shown) is transported through the borehole to the mine 2. The length of the formwork transporting is determined during the drilling of the well, preferably capsule 13 leave the formwork at the exit of the well. In order to deploy the formwork 6 from the source 10, inert gas (nitrogen) is supplied under pressure, while the capsule 13 is discharged from the front section 14 of the pipeline and the formwork is expanded along the cross section of the working 2. Then, from the filler source 11, the supply of free-flowing material, for example, fly ash ( fly ash) before filling a known volume of the inside deck space up to 2/3. After that, for a more tight insulation of the fire section 1, the formwork is replenished (as in the prototype) with granular powder polymer-mineral composite (PMC) with a simultaneous supply of water for its swelling and full filling of the inner deck space. The PMK composite, swelling, reliably accumulates water in the in-deck space. To compensate for the possible drying out and leakage of water during the isolation period, the casing 3 is left filled with water. When filling the formwork 6 with aggregate constantly or periodically, in order to maintain the expanded position and inertia, the installation sites continue to supply inert gas, and phlegmatizing (explosion) and fire extinguishing agents are supplied through well 4.

П р и м е р. Для изоляции пожарного участка на шахте "Зиминка" ассоциации "Прокопьевскгидроуголь" в описанной для осуществления способа схеме использовалось следующее оборудование и матеpиалы:
для бурения скважин и подачи материального трубопровода и опалубки установка буровая УКБ-500 С;
для подачи инертного газа автомобильная газификационная установка АГУ-8К;
для подачи сыпучих материалов: летучей золы цементовоз, полимера ПМК пневмобетономашина шахтная ПБМ-2Э;
для изготовления опалубки использовался материал парашютной опалубки с установкой промежуточных полос из воздухопроницаемой ткани;
диаметр обсадной скважины с условным проходом 150 мм.PRI me R. To isolate the fire site at the Ziminka mine of the Prokopyevskhydrogol association in the scheme described for implementing the method, the following equipment and materials were used:
for drilling wells and supplying a material pipeline and formwork drilling rig UKB-500 S;
for supplying inert gas automobile gasification unit AGU-8K;
for supplying bulk materials: fly ash cement truck, PMK polymer mine pneumatic concrete machine PBM-2E;
for the manufacture of formwork, parachute formwork material was used with the installation of intermediate strips of breathable fabric;
diameter of a casing well with a conditional pass of 150 mm.

Пожарный участок был надежно локализован. The fire station was reliably localized.

Предлагаемый способ позволит повысить безопасность и сократить материальные и трудовые затраты на изоляцию пожаров в труднодоступных местах на метанообильных шахтах в условиях опасности взрыва. The proposed method will improve safety and reduce material and labor costs for isolating fires in hard-to-reach places in methane-rich mines in conditions of explosion hazard.

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ АВАРИЙНОГО УЧАСТКА ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ, включающий возведение опалубки в горной выработке на пути движения пожара, выполненной в виде замкнутого складного мешка, и дистанционную подачу по скважине, пробуренной со сближенного пласта или поверхности, заполнителя во внутриопалубочное пространство, отличающийся тем, что замкнутую складную опалубку доставляют в аварийную горную выработку по обсадной скважине в капсуле, сообщающейся с транспортным трубопроводом подачи заполнителя, при этом опалубку в аварийной выработке разворачивают и формируют путем подачи по трубопроводу сжатого газа и заполнителя. 1. METHOD FOR INSULATING AN EMERGENCY SITE IN UNDERGROUND DEVELOPMENT, including the construction of formwork in a mine working along the path of a fire made in the form of a closed folding bag, and remote supply of a filler through a well drilled from an adjacent formation or surface, to the formwork space, characterized in that closed folding formwork is delivered to the emergency mining through the casing in a capsule in communication with the aggregate transport pipeline, and the formwork in the emergency hole Otke unfold and form the pipeline by supplying compressed gas and the aggregate. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что внутриопалубочное пространство на 2/3 объема заполняют летучей золой с последующей дозакачкой набухающего состава, например композита ПМК, с водой. 2. The method according to claim 1, characterized in that the inner deck space at 2/3 of the volume is filled with fly ash followed by re-injection of a swellable composition, for example, a PMK composite, with water.

Images