СИСТЕМА ПЫЛЕГАЗОПОДАВЛЕНИЯ, ПРОВЕТРИВАНИЯ И ПОЖАРОТУШЕНИЯ ПРИ КРУПНОМАСШТАБНЫХ НАЗЕМНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВЗРЫВАХ, ЭНДОГЕННЫХ И ОТКРЫТЫХ ПОЖАРАХ НА ТРУДНОДОСТУПНЫХ ОБЪЕКТАХ И БОЛЬШИХ ПЛОЩАДЯХ

1. Система пылегазоподавления, проветривания и пожаротушения при горных разработках, крупномасштабных взрывах, открытых, подземных, как эндогенных, так и экзогенных пожаров на труднодоступных объектах и больших площадях, характеризующаяся тем, что она содержит:
- первый блок, состоящий из шахтного поля (а) с отработанными камерами (1) и горными выработками(2) карьера (б), водоносного горизонта (7), дренажного комплекса (5), соединенные в единую систему, имеющую выходы в открытое пространство;
- по меньшей мере, один второй блок для формирования 3-х фазного потока, смонтированный на выходе в открытое пространство и состоящий из эжекторного устройства (18), в состав которых входит турбокомпрессор (22), криогенная установка (24), аккумулятор давления (26), криогенная камера с встроенным на выходе соплом Лаваля (28);
- третий блок управления очередностью включения в работу узлов системы;
- отработанные камеры (1) сообщаются с водоносным горизонтом (7) и служат емкостями для хранения воды, подаваемой в эжекторную установку (18) для формирования 3-х фазной завесы (31) над взрывами пылегазовыми выбросами и (или) доставки 3-х фазной смеси в очаг возгорания.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что шахтное поле (а) имеет горизонтальные и вертикальные выработки, через которые проложены магистрали для транспортирования воды из водоносного горизонта (7) в отработанные камеры, а также магистрали для подачи воздуха, служащие компонентами многофазной рабочей среды для пылегазоподавления и (или) пожаротушения причем для формирования трехфазного потока добавляются реагенты, твердая фаза формируется кристаллами льда, а газообразная - высокоскоростным и низкотемпературным водо-воздушно-кристаллическими потоками.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что выход рабочей полости турбокомпрессора (22) связан с начальной зоной криогенной установки (24), снабженной криогенной камерой, (25) выполнена по крайней мере, цилиндрической, спиральной формы, изготовленной из прочного термостойкого материала, и имеющую продольную протяженность до выхода из криогенной установки, причем выход камеры оборудован соплом Лаваля для создания сверхзвукового низкотемпературного газового потока, причем вход криогенной камеры (25) соединен с первым аккумулятором давления (26), установленным коаксиально криогенной установке (24).
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что криогенная камера (25) смонтирована с возможностью пошагового поворота с остановкой, по крайней мере, на время выработки порохового заряда в одной из секций аккумулятора давления(26).
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что она имеет средства (21, 23, 30) для подачи в турбокомпрессор (22) воды из отработанных камер (1), загрязненного воздуха из выработанного пространства (23) и реагентов стимулирующих кристаллообразование по меньшей мере твердой углекислоты, йодистого серебра и других йодидов.
6. Система пылегазоподавления, проветривания и пожаротушения при горных разработках, крупномасштабных взрывах, открытых, подземных, как эндогенных, так и экзогенных пожарах на труднодоступных объектах и больших площадях (вариант), характеризующаяся тем, что она содержит:
- первый блок, состоящий из шахтного поля (а) с отработанными камерами (1) и горными выработками, карьера (б), водоносного горизонта (7), дренажного комплекса (5), соединенные в единую систему, имеющую выходы в открытое пространство (17);
- по меньшей мере, один второй блок для формирования 3-х фазного потока, смонтированный на выходе в открытое пространство и состоящий из эжекторного устройства(устройств) (18), в состав которых входит турбокомпрессор (22), криогенная установка (24), аккумулятор давления (26), соединенный с камерой (25), на выходе которой смонтировано сопло Лаваля;
- аккумулятор давления (29), имеющий на выходе поворотную насадку (49) с соплом Лаваля (28);
- третий блок контроля и управления очередностью включения в работу узлов системы;
- отработанные камеры (1) сообщаются с водоносным горизонтом (7) и служат емкостями для хранения воды, подаваемой в эжекторную установку (18) для формирования 3-х фазной завесы (31) над взрывом, пылегазовыми выбросами и (или) доставки 3-х фазной смеси в очаг пожара.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что шахтное поле связано с карьером посредством горных выработок, которые соединены с дренажными комплексом и генераторами формирования трехфазных потоков, включающих турбокомпрессор, криогенную установку, газодинамические аккумуляторы давления и эжекторные устройства для формирования сверхзвукового трехфазного потока, тонкодисперсных завес, а блок управления содержит датчики контроля состояния воздушной среды, атмосферы шахты, карьера, очага пожара, взрыва.
8. Система по п.6, отличающаяся тем, что выход второго аккумулятора давления (29) для формирования сверхзвукового высокотемпературного газового потока расположен над выходом криогенной камеры (25), обеспечивая положение зоны высокотемпературного газового потока над зоной низкотемпературного трехфазного потока.
9. Система по п.6, отличающаяся тем, что аккумуляторы давления выполнены секционными по типу револьверного магазина и смонтированы с возможностью шагового поворота с остановками, по крайней мере, на время выработки порохового заряда в одной секции этих аккумуляторов.
10. Способ пылегазоподавления, проветривания и пожаротушения при горных разработках, крупномасштабных взрывах, открытых, подземных, как эндогенных, так и экзогенных пожаров на труднодоступных объектах и больших площадях, заключающийся в том, что осуществляют следующие операции:
- формируют один низкотемпературный трехфазный поток или
- формируют два потока, один низкотемпературный трехфазный, другой газовый высокотемпературный;
- низкотемпературный поток или низкотемпературный и высокотемпературный потоки подают над взрывом пылегазовым облаком или очагом пожара одновременно или с задержкой по времени относительно времени инициирования взрыва;
- подачу высокотемпературного газового потока осуществляют над низкотемпературным трехфазным потоком.
2
3
2
2
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что водо-воздушно-кристаллический поток на выходе из турбокомпрессора (22) подвергается воздействию ультразвуковых колебаний в диапазоне 18-1500 кГц, а в воду добавляют реагенты NCO NaSiO
-2
-8
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что водо-воздушно-кристаллический поток на выходе из турбокомпрессора (22) подвергают воздействию электрических разрядов или электромагнитной импульсной обработке от накопителей энергии таких как емкостные или индуктивные накопители, причем при магнитно-импульсной обработке индукция магнитного поля составляют порядка 1,5-2Тл, длительность импульсов от 10 - 10 сек.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что запас воды приближают к возможным очагам возгорания, взрыва, пылегазовыделения путем ее подачи из водоносного горизонта в отработанные камеры или в естественные емкости.