×
27.12.2014
216.013.1400

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗА РИСКА ВЗРЫВОВ ГИБРИДНЫХ СМЕСЕЙ В ШАХТАХ И РУДНИКАХ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002536544
Дата охранного документа
27.12.2014
Аннотация: Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно к угольной и рудной, и может быть использовано для прогноза риска взрывов гибридных смесей в шахтах и газоопасных рудниках. Техническим результатом является повышение надежности прогноза за счет учета динамики снижения расхода воздуха и роста концентрации газов. Предложенный способ включает экспериментальное определение интенсивности выделения взрывоопасных газов в горные выработки, измерение расхода воздуха и концентрации газов в рудничной атмосфере и температуры их воспламенения. При этом измерение расхода воздуха и концентрации газов в нем осуществляют в процессе снижения параметров проветривания выработки и устанавливают динамику снижения расхода воздуха и роста концентрации газов, составляющих гибридную смесь. Кроме того, за температуру воспламенения принимают величину, присущую компоненте гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения, а риск взрыва гибридной смеси определяют произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха и содержанию компоненты гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной и рудной промышленности, и может быть использовано для прогноза риска взрывов гибридных смесей в угольных шахтах и газоопасных рудниках.

Известен способ прогноза риска взрывов метана в угольных шахтах, включающий экспериментальное определение интенсивности выделения метана в горные выработки, измерение расхода воздуха и концентрации метана в рудничной атмосфере, температуры его воспламенения (Рубан А.Д., Забурдяев B.C. Метановая опасность и проблемы дегазации угольных шахт // Горный вестник, 1997. - №3. - С.79-85).

Недостатком этого способа является то, что прогнозы риска взрывов метановоздушных смесей осуществляют в зависимости от метанообильности угольных шахт без учета присутствия в рудничной атмосфере других взрывоопасных газов (водорода, сероводорода, гомологов метана).

Известен способ прогноза риска взрывов метановоздушных смесей в угольных шахтах, включающий экспериментальное определение интенсивности выделений в рудничную атмосферу метана и пыли при отработке пластов угля с включениями пирита, температуры воспламенения метана и пыли в присутствии сероводорода (Забурдяев Г.С. Исследование условий и особенностей разработки метаноносных угольных пластов, опасных по взрывчатым свойствам пыли // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск 13, 2007. - С.181-191).

Недостаток этого способа заключается в том, что экспериментально определяют взрывоопасные примеси в рудничной атмосфере в режиме нормального проветривания горных выработок, в то время как взрывоопасные ситуации возникают при снижении расхода воздуха на участке и повышении концентрации в нем метана.

Наиболее близким способом прогноза риска взрывов гибридных смесей в шахтах и рудниках является способ, включающий экспериментальное определение интенсивности выделения взрывоопасных газов в горные выработки, измерение расхода воздуха и концентрации газов в рудничной атмосфере и температуры их воспламенения (Рубан А.Д., Забурдяев B.C., Забурдяев Г.С. Научное наследие академика А.А. Скочинского и развитие его идей в сфере безопасности горных работ // Уголь, 2004. - №7. - С.65-69, прототип).

Недостаток данного способа заключается в том, что измерение расхода воздуха и концентрации взрывоопасных газов осуществляют в условиях нормального проветривания выработок выемочного участка без учета динамики возможного снижения расхода воздуха и роста концентрации газов, составляющих гибридную смесь.

Целью изобретения является повышение надежности прогноза риска взрывов гибридных смесей в шахтах и рудниках за счет учета динамики снижения расхода воздуха и роста концентрации газов, составляющих гибридную смесь, в условиях отработки газоносных угольных пластов в метанообильных шахтах и добычи полезных ископаемых в газоопасных рудниках.

Согласно изобретению поставленную цель достигают тем, что в способе прогноза риска взрывов гибридных смесей в метанообильных шахтах и газоопасных рудниках, включающем экспериментальное определение интенсивности выделения взрывоопасных газов в горные выработки, измерение расхода воздуха и концентрации газов в рудничной атмосфере и температуры их воспламенения, измерение расхода воздуха и концентрации газов в процессе снижения параметров проветривания выработки, по данным измерения устанавливают динамику снижения расхода воздуха и роста концентрации газов, составляющих гибридную смесь, при этом за температуру воспламенения принимают величину, присущую компоненте гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения, а риск взрыва гибридной смеси определяют произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха и содержанию компоненты гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения.

В рудничной атмосфере измеряют концентрации взрывоопасных газов метана, водорода и сероводорода, образующих гибридные смеси.

Способ осуществляют следующим образом.

В метанообильной шахте (или газоопасном руднике) выделяют выемочный участок, на котором по горнотехнологическим и газодинамическим факторам вероятна опасная ситуация, обусловленная неустойчивым проветриванием и нарушением параметров вентиляции, главным образом, при снижении расхода воздуха и обильных выделениях взрывоопасных газов: метана, водорода, сероводорода и гомологов метана, называемых гибридными смесями. Ухудшение проветривания выработок выемочного участка приводит к росту концентрации упомянутых газов в воздухе, свойства которых различны, прежде всего, по температуре их воспламенения, в том числе в сравнении с температурой воспламенения угольной пыли или угольной пыли совместно с пиритной пылью.

На таком выемочном участке устанавливают контрольно-измерительную аппаратуру, датчики контроля которой непрерывно фиксируют и выдают «на печать» изменения расхода воздуха и содержания в нем опасных по взрыву в воздушной среде газов, формирующих гибридные смеси. По данным измерения параметров газовоздушной смеси устанавливают динамику снижения расхода воздуха или рост концентрации взрывоопасных газов в рудничной атмосфере выемочного участка. По факту или прогнозу определяют время, при котором концентрация наиболее опасной компоненты может достигнуть взрывоопасной величины.

При прогнозе риска взрывов гибридных смесей используют данные о температуре воспламенения газовых компонентов, формирующих гибридную смесь. При этом учитывают состояние рудничной атмосферы, давление и влажность воздуха, долевое участие взрывоопасных газов, присутствие угольной и пиритной пыли в воздухе. Для этого используют справочную литературу, а за температуру воспламенения принимают показатель, присущий компоненте гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения.

Частоту аварийных ситуаций определяют отношением числа превышений в рудничной атмосфере концентрации компоненты гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения к общему числу превышений концентрации газов, образующих гибридные смеси, за выделенный период времени.

Интенсивность выделения гибридных смесей и пиритной пыли определяют в процессе работы комбайна по добыче угля при максимальной технической производительности.

Риск взрыва гибридной смеси определяют произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха и содержанию компоненты гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения.

Вероятность наступления аварийной ситуации на выемочном участке устанавливают по разработанному алгоритму и программе обработки исходных данных, а полученные результаты используют для разработки мероприятий, способных исключить наступление аварийной ситуации. При этом анализу подвергаются газовые гибридные смеси и гибридные смеси газов и угольной пыли, а при наличии в угольных пластах пирита - дополнительно и пиритной пыли, поскольку при концентрации каждой из которых в отдельности предел распространении пламени может происходить при более высокой температуре, чем при совмещении взрывоопасных компонентов, формирующих гибридную смесь, являющуюся наиболее взрывоопасной. В последнем случае устанавливается нижний предел взрываемости гибридных смесей и нижний концентрационный предел распространения пламени горючего компонента (НКПР). Числовые значения этих пределов вводят в алгоритм для прогноза взрывоопасной ситуации.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 51-58 of 58 items.
13.01.2017
№217.015.7f6e

Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород

Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к способам оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) в отношении твердых тел, а именно минералов, природных углей и других горных пород. Способ оценки смачивающей способности растворов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599921
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.8bf5

Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты

Изобретение относится к горному делу. В частности, предложен способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты, включающий определение метаноносности угольных пластов в углепородном массиве, углов его разгрузки очистным забоем, измерение интенсивности метановыделения в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604533
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9cda

Способ определения расхода воздуха в выработанном пространстве очистного забоя

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения расхода воздуха, протекающего по выработанному пространству очистного забоя. Технический результат заключается в исключении условий для формирования взрывоопасных метановоздушных смесей на выемочных участках газовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610600
Дата охранного документа: 14.02.2017
25.08.2017
№217.015.9d21

Способ извлечения запасов полезного ископаемого из целиков

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при выемке полезного ископаемого из целиков, оставленных при ведении горных работ подземным способом. Способ разработки включает надработку оставленных целиков подготовительными нарезными выработками, отбойку и выпуск отбитой руды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610456
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.c472

Радиоизотопный способ измерения отложения пыли в горных выработках и устройство для его реализации

Изобретение относится к технике контроля запыленности поверхности горных выработок, промышленных помещений на предприятиях угольной, горно-металлургической и других отраслей промышленности и сельскохозяйственного производства, где присутствует взрывчатая пыль: угольная, сульфидная, мучная,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618268
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.ce3c

Способ отработки месторождений полезных ископаемых, опасных по газо- и геодинамическим явлениям

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, опасных по газо- и геодинамическим явлениям. В забое производят отделение потоков газа от взрывоопасной пыли, подготавливают изолированную выработку, изолируя ее от выработанного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620687
Дата охранного документа: 29.05.2017
04.04.2018
№218.016.3748

Способ дегазации надрабатываемой угленосной толщи

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для интенсивного извлечения метана через скважины из периодически образующейся полости расслоения под отрабатываемым пластом угля после очередной посадки пород основной кровли. Изобретение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646642
Дата охранного документа: 06.03.2018
09.06.2018
№218.016.5f47

Радиоизотопный способ измерения пылеотложения в горных выработках и устройство для реализации

Изобретение относится к технике контроля запыленности поверхности на предприятиях угольной, горно-металлургической и других отраслей промышленности и сельскохозяйственного производства, где присутствует взрывчатая пыль: угольная, сульфидная, мучная и др. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656652
Дата охранного документа: 06.06.2018
Showing 61-68 of 68 items.
23.02.2019
№219.016.c713

Способ прогноза запыленности выработанного пространства очистного участка

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства на выемочном участке при отработке не склонного к самовозгоранию угольного пласта за счет определения утечек воздуха из лавы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680570
Дата охранного документа: 22.02.2019
08.04.2019
№219.016.fe41

Способ прогноза запыленности выработанного пространства

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства очистного забоя за счет определения утечек воздуха через выработанное пространство лавы и количества взвешенной в нем тонкодисперсной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684257
Дата охранного документа: 04.04.2019
02.10.2019
№219.017.cdff

Способ определения пылеобразующей способности пород при проходке выработки

Изобретение относится к способу определения пылеобразующей способности пород при проходке выработки. Техническим результатом является определение пылеобразующей способности пород. Способ определения пылеобразующей способности пород при проходке выработки включает отбор проб породы и пыли,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700140
Дата охранного документа: 12.09.2019
02.10.2019
№219.017.ce47

Способ определения границ метаноопасной области выработанного пространства вблизи очистного забоя

Изобретение относится к способу определения границ метаноопасной области выработанного пространства вблизи очистного забоя. Техническим результатом является определение границ метаноопасной области выработанного пространства вблизи очистного забоя по содержанию в нем метана. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700141
Дата охранного документа: 12.09.2019
02.10.2019
№219.017.d030

Способ прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя

Изобретение относится к способу прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя. Техническим результатом является прогноз потенциальной взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя. Способ прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700142
Дата охранного документа: 12.09.2019
16.06.2023
№223.018.7ae7

Способ дегазации выемочного участка

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано в шахтах для снижения интенсивности выделения метана в выработки выемочного участка и поддержания допустимой ПБ концентрации метана на сопряжении очистного забоя с участковой выработкой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002732931
Дата охранного документа: 24.09.2020
16.06.2023
№223.018.7b50

Способ прогноза пирита в пласте угля

Изобретение относится к области горного дела, преимущественно к угольной отрасли, и может быть использован для определения местонахождения пирита в угольных пластах. Способ включает отбор проб угля в очистном забое, измельчение угля, определение его сорбционных показателей и элементного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002751027
Дата охранного документа: 07.07.2021
16.06.2023
№223.018.7d03

Способ прогноза взрывоопасных серосодержащих веществ в угольном пласте

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза взрывоопасных веществ в шахтах при разработке газоносных пластов угля, в частности, для прогноза серосодержащих веществ с резко изменяющимися термодинамическими свойствами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002741935
Дата охранного документа: 29.01.2021
+ добавить свой РИД