RU2528807C1 - Способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах - Google Patents
Способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528807C1 RU2528807C1 RU2013133418/03A RU2013133418A RU2528807C1 RU 2528807 C1 RU2528807 C1 RU 2528807C1 RU 2013133418/03 A RU2013133418/03 A RU 2013133418/03A RU 2013133418 A RU2013133418 A RU 2013133418A RU 2528807 C1 RU2528807 C1 RU 2528807C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methane
- dust
- air
- air flow
- risk
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах и газоопасных рудниках. Техническим результатом является повышение достоверности прогнозирования риска взрывов метана и пыли в шахтах в случае снижения параметров проветривания действующих выемочных участков. Предложен способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах, включающий экспериментальное определение интенсивности метано- и пылевыделения на выемочном участке, измерение расхода воздуха и концентрации метана в нем и запыленности рудничного воздуха, определение температуры воспламенения метана и пыли и частоты аварийных ситуаций. При этом расход воздуха и концентрации метана в рудничной атмосфере измеряют в процессе снижения параметров проветривания участка. По данным измерения устанавливают динамику снижения расхода воздуха и роста концентрации метана до ее взрывоопасной величины в смеси с воздухом. Кроме того, температуру воспламенения метана и пыли определяют на глубине ведения горных работ при фактических давлении и влажности воздуха, а риск взрыва метанопылевоздушной смеси устанавливают произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха, содержанию метана и пыли.
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза риска взрывов метана и пыли в угольных шахтах и газоопасных рудниках.
Известен способ прогноза горных рисков, сопряженный с ведением горных работ и безопасностью функционирования горного предприятия, включающий определение геотехнологических ситуаций в газовых шахтах, их типа и степени опасности развития опасности, оценку эффективности выполненных мероприятий по горным факторам (Захаров В.Н. Оценка и управление горным риском как инструмент повышения эффективности и безопасности функционирования горного предприятия // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск 1, 2013. - С.57-69).
Недостатком этого способа прогноза является то, что он предназначен преимущественно для оценки рисков ведения бизнеса на осваиваемых месторождениях полезных ископаемых без учета фактора взрывов метана и пыли в действующих шахтах.
Известен способ прогноза выбросоопасности в шахтах, включающий определение экспериментальных данных «текущего прогноза» по измерениям одного-двух параметров и оценку опасной ситуации по газодинамическому фактору (ГД-явлению) в процессе ведения горных работ по проходке выработок на участке (Деглин Б.М. Прогноз выбросоопасности в шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск 13, 2007. - С.187-191).
Недостаток этого способа заключается в прогнозе опасной ситуации, то есть выбросоопасности при отработке метаноносных пластов угля, которая также сопровождается риском гибели людей, как и взрывы метана и пыли.
Наиболее близким способом прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах является способ, включающий экспериментальное определение интенсивности метано- и пылевыделения на выемочном участке, измерение расхода воздуха и концентрации метана в нем и запыленности рудничного воздуха, определение температуры воспламенения метана и пыли, частоты аварийных по метану и пыли ситуаций (Геотехнологические проблемы разработки опасных по газу и пыли угольных пластов / А.Д. Рубан, Г.С. Забурдяев, В.С. Забурдяев. Институт проблем комплексного освоения недр РАН. - М.: Наука, 2007. - 279 с., прототип).
Недостаток данного способа заключается в том, что оценку риска взрывов метана и пыли в шахтах осуществляют без учета динамики снижения расхода воздуха и роста концентрации метана в процессе снижения параметров вентиляции участка (неустойчивое проветривание), температур воспламенения метана и пыли на глубине ведения горных работ при фактических давлении и влажности воздуха, частоты аварийных ситуаций по факторам расхода воздуха, содержаниям метана и пыли.
Целью изобретения является повышение достоверности прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах в случаях снижения параметров проветривания действующих выемочных участков (расхода воздуха) при отработке опасных по метану и пыли угольных пластов.
Согласно изобретению поставленную цель достигают тем, что в способе прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах, включающем экспериментальное определение интенсивности метано- и пылевыделения на выемочном участке, измерение расхода воздуха и концентрации метана в нем и запыленности рудничного воздуха, определение температуры воспламенения метана и пыли, частоты аварийных по метану и пыли ситуаций, измеряют расход воздуха и концентрации метана в процессе снижения параметров проветривания участка, по данным измерения устанавливают динамику снижения расхода воздуха и роста концентрации метана до ее взрывоопасной величины в смеси с воздухом, при этом температуру воспламенения метана и пыли определяют на глубине ведения горных работ при фактических давлении и влажности воздуха, а риск взрыва метанопылевоздушной смеси устанавливают произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха, содержанию метана и пыли.
Способ осуществляют следующим образом.
На горном отводе шахты (или рудника) выделяют выемочный участок, наиболее подверженный по горнотехническим параметрам и аэродинамическим факторам к снижению расхода воздуха. В выработках участка устанавливают контрольно-измерительную аппаратуру для записи расхода воздуха (или скорости воздушного потока) и концентрации в нем метана, а также приборы-пылемеры, датчики давления и температуры воздуха и его влажности. При этом контроль упомянутых параметров ведут непрерывно с выдачей информации операторам газового, воздушного и пылевого контроля, а также «на печать».
Температуру воспламенения метана и пыли устанавливают по справочной литературе с учетом глубины размещения на участке контрольно-измерительной аппаратуры, давления, температуры и влажности воздуха, содержания в нем метана и пыли.
Частоту аварийных ситуаций по показателям расхода воздуха, содержания метана и пыли определяют по фактическим данным или по случаям регистрации аварийных ситуаций при разработке метаноносных пластов угля, склонных к взрывам угольной пыли. Либо используют литературные источники как по случаям аварий, так и по исходным данным, характеризующим свойства и вещественный состав угольной пыли, по температуре воспламенения метанопылевоздушных смесей в различных количественных сочетаниях концентрации метана и угольной пыли.
Контрольно-измерительную аппаратуру и датчики для измерения параметров рудничной атмосферы устанавливают в выработке с исходящей из выемочного участка струей воздуха и на ее выходе из лавы (в 10-15 м от линии очистного забоя).
Обязательным условием является непрерывная фиксация параметров проветривания выемочного участка (снижение расхода воздуха, изменение давления и температуры) и концентрации метана, по которым устанавливают динамику процесса снижения расхода воздуха и роста содержания метана в нем. При этом по факту или прогнозу определяют время, при котором концентрация метана может достигнуть 4,5% по объему или более, то есть взрывоопасной величины (температура воспламенения метана меньше, чем угольной пыли). При взрыве метановоздушной смеси появляется высокая вероятность взрыва пыли, причем мощность взрыва находится в зависимости от ее вещественного состава.
Вероятность протекания аварийных процессов устанавливают по разработанным алгоритму и программе, а данные прогноза риска взрывов используют для разработки мероприятий по исключению аварийных ситуаций.
Claims (1)
- Способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах, включающий экспериментальное определение интенсивности метано- и пылевыделения на выемочном участке, измерение расхода воздуха и концентрации метана в нем и запыленности рудничного воздуха, определение температуры воспламенения метана и пыли, частоты аварийных по метану и пыли ситуаций, отличающийся тем, что измеряют расход воздуха и концентрации метана в рудничной атмосфере в процессе снижения параметров проветривания участка, по данным измерения устанавливают динамику снижения расхода воздуха и роста концентрации метана до ее взрывоопасной величины в смеси с воздухом, при этом температуру воспламенения метана и пыли определяют на глубине ведения горных работ при фактических давлении и влажности воздуха, а риск взрыва метанопылевоздушной смеси устанавливают произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха, содержанию метана и пыли.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133418/03A RU2528807C1 (ru) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133418/03A RU2528807C1 (ru) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2528807C1 true RU2528807C1 (ru) | 2014-09-20 |
Family
ID=51583082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013133418/03A RU2528807C1 (ru) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528807C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661508C1 (ru) * | 2017-09-25 | 2018-07-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ оценки риска взрывов метана и пыли в шахтах |
RU2700142C1 (ru) * | 2018-11-29 | 2019-09-12 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя |
CN117868951A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-04-12 | 济南环陶环保工程有限公司 | 一种连续除尘***用智能控制方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2211334C2 (ru) * | 2001-07-09 | 2003-08-27 | Институт угля и углехимии СО РАН | Способ прогноза газообильности выемочных участков угольных шахт |
RU2219349C2 (ru) * | 2001-07-19 | 2003-12-20 | Государственное унитарное предприятие Национальный научный центр горного производства-ИГД им. А.А. Скочинского | Способ предотвращения газодинамических явлений |
UA25473U (en) * | 2007-04-02 | 2007-08-10 | Univ Donbas State Technical | Method for current prediction of methane content |
RU2332573C1 (ru) * | 2007-01-19 | 2008-08-27 | Мария Владимировна Колмакова | Способ определения допустимой нагрузки на очистную выработку по газовому фактору |
CN101598034A (zh) * | 2009-07-03 | 2009-12-09 | 重庆俞科矿山设备有限公司 | 一种现场预测煤与瓦斯突出的方法 |
CN101858228A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-10-13 | 煤炭科学研究总院重庆研究院 | 掘进面瓦斯涌出动态特征突出连续预测方法 |
-
2013
- 2013-07-18 RU RU2013133418/03A patent/RU2528807C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2211334C2 (ru) * | 2001-07-09 | 2003-08-27 | Институт угля и углехимии СО РАН | Способ прогноза газообильности выемочных участков угольных шахт |
RU2219349C2 (ru) * | 2001-07-19 | 2003-12-20 | Государственное унитарное предприятие Национальный научный центр горного производства-ИГД им. А.А. Скочинского | Способ предотвращения газодинамических явлений |
RU2332573C1 (ru) * | 2007-01-19 | 2008-08-27 | Мария Владимировна Колмакова | Способ определения допустимой нагрузки на очистную выработку по газовому фактору |
UA25473U (en) * | 2007-04-02 | 2007-08-10 | Univ Donbas State Technical | Method for current prediction of methane content |
CN101598034A (zh) * | 2009-07-03 | 2009-12-09 | 重庆俞科矿山设备有限公司 | 一种现场预测煤与瓦斯突出的方法 |
CN101858228A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-10-13 | 煤炭科学研究总院重庆研究院 | 掘进面瓦斯涌出动态特征突出连续预测方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РУБАН А.Д, ЗАБУРДЯЕВ Г.С. и др., Геотехнологические проблемы разработки опасных по газу и пыли угольных пластов, Институт проблем комплексного освоения недр РАН, М.: Наука, 2007, с.279. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661508C1 (ru) * | 2017-09-25 | 2018-07-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ оценки риска взрывов метана и пыли в шахтах |
RU2700142C1 (ru) * | 2018-11-29 | 2019-09-12 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя |
CN117868951A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-04-12 | 济南环陶环保工程有限公司 | 一种连续除尘***用智能控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Toraño et al. | Auxiliary ventilation in mining roadways driven with roadheaders: Validated CFD modelling of dust behaviour | |
RU2661508C1 (ru) | Способ оценки риска взрывов метана и пыли в шахтах | |
Torno et al. | On the prediction of toxic fumes from underground blasting operations and dilution ventilation. Conventional and numerical models | |
Qiao et al. | New insight into proactive goaf inertisation for spontaneous combustion management and control | |
Xu et al. | Remote characterization of ventilation systems using tracer gas and CFD in an underground mine | |
RU2528807C1 (ru) | Способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах | |
Abdollahisharif et al. | Green biocompatible approach to reduce the toxic gases and dust caused by the blasting in surface mining | |
Pan et al. | The inducement of coal spontaneous combustion disaster and control technology in a wide range of coal mine closed area | |
Rahimi et al. | Investigating the impact of gas emission uncertainty on airflow distribution in an auxiliary ventilation system using CFD and Monte-Carlo simulation | |
Zhu et al. | Investigation on the potential hazard zone of gas explosion in the goaf under longwall top caving coal mining condition | |
RU2536544C1 (ru) | Способ прогноза риска взрывов гибридных смесей в шахтах и рудниках | |
Gilmore et al. | CFD modeling explosion hazards-bleeder vs. progressively sealed gobs | |
Gao et al. | Distribution law of coal spontaneous combustion hazard area in composite goaf of shallow buried close distance coal seam group | |
Zolotov et al. | Spatially distributed system for monitoring of fields technical condition in mineral resources sector | |
Brune et al. | A modeling study on longwall tailgate ventilation | |
US20150241329A1 (en) | Method of assessing dust controls in mining | |
Singh et al. | A new dimension to studies of spontaneous combustion of coal | |
Tiile | Investigating blast fume propagation, concentration and clearance in underground mines using computational fluid dynamics (CFD) | |
Gamiy et al. | Identifying sources of coal spontaneous heating in mine workings using aerogas control automatic systems | |
RU2524860C1 (ru) | Способ прогноза взрывоопасности метановоздушных смесей в шахтах | |
Yuan et al. | CFD modelling of sampling locations for early detection of spontaneous combustion in long–wall gob areas | |
Tutak et al. | Studying the Impact of the Location of Air-Duct Lines on Methane Distribution and Concentration in Dog Headings. | |
RU2700142C1 (ru) | Способ прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя | |
Liu et al. | CO-based early warning threshold for coal spontaneous combustion | |
Tutak et al. | Applying CFD model studies to determine zones at risk of methane explosion and spontaneous combustion of coal in goaves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160719 |