ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ СТАЦИОНАРНЫЙ КОМПЛЕКС ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ШАХТЫ

Полезная модель относится к горному делу и может быть использована для локализации и тушения подземных пожаров в отработанной части угольных пластов через скважины с поверхности.
Известен передвижной закладочный комплекс, включающий вертикальные бункеры для дозирования заполнителей, смесительный блок с трубопроводами и насосом, а также емкость для вводы (авт. свид. СССР №1800063, кл. Е21F 15/02, 1991).
Известен универсальный стационарный профилактический комплекс противопожарной защиты шахт, включающий узел дозирования расхода воды и пенообразователя, пеносмеситель и пеногенератор, а также цистерну жидкого азота с расходомером его подачи в технологическую линию на пенопровод шахты (описание ПМ к свид. №13912, Е21F 15/02, 1999 патенты №2628-2002, №28730-2003, №45161-2004).
Недостаток известных комплексов состоит в том, что в условиях отрицательных температур или требований в повышении производительности нагнетания вспененной суспензии отсутствуют элементы подогрева сжатого газообразного азота и элементы увеличивающие дальность транспортирования вспененных суспензий по горным выработкам шахт и др. недостатки.
Целью полезной модели является повышение производительности нагнетания вспененной пульпы в профилактическую скважину и увеличение дальности ее транспортирования по горным выработкам шахты за счет доводки консистенции пульпы до заданного состава.
Поставленная цель достигается тем, что профилактический стационарный комплекс противопожарной защиты шахты, включающий узлы дозирования расхода воды и пенообразователя, смесительный узел пульпы и газификационную установку, при этом приготовление вспененной суспензии определенной консистенции снабжено пультом управления задвижками, установленными на коллекторе, дозирующими подачу воды и глинистой пульпы и их смеси на
емкость механического перемешивания комплекса и далее в смесительную камеру профилактического пеногенератора, где проводится активное смешивание пенообразователя и газообразного азота, после чего раствор направляется в технологическую линию пенопровода, и в групповую скважину, обустроенную отводом с задвижкой, при этом в качестве струйного потока транспортирующего газа, используются азотная стационарная газификационная установка, которая находится в специальном криогенном помещении комплекса, оборудованном вытяжной вентиляцией.
Предложенная совокупность отличительных признаков комплекса позволяет обеспечить высокую комплексную функцию профилактического комплекса по предупреждению, локализации тушению подземных пожаров через скважины, пробуренные с поверхности с возможностью повышения производительности приготовления и подачи вспененных суспензий и увеличения дальности их транспортирования по шахтным трубопроводам.
На рисунке приведена принципиальная схема стационарного профилактического комплекса противопожарной защиты шахты со следующим позиционным обозначением: 1 - вентилятор; 2 - пульт управления подачей газообразного азота; 3 - пред охранительный клапан и мембрана; 4 - дверь входная криогенного помещения; 5 - пеногенератор профилактический «ЭКРАН»; 6 - предохранительный отвод с задвижкой; 7 - групповая скважина; 8 - насос подачи пенообразующей жидкости; 9 - бак-накопитель для пульпы; 10, 15 - помещение-комплекса; 11 - трубопровод воды; 12 - пульпопровод с мельницей ФСМ-13 (не показано); 13 - коллектор, дозирующий подачу воды или глинистой пульпы - пульт управления задвижками; 14 - насос-дозатор подачи пенообразователя; 16 - бак для пенообразователя; 17 - стационарная газификационная установка СГУ-8000-500/200; 18 - газификатор азота; 19 - цистерна ЦТК-8/0,25.
Полезная модель профилактического стационарного комплекса работает следующим образом.
Настоящий комплекс разработан по техническому заданию РосНИИГД и установлен на шахтах «Зиминка» и им. Ворошилова и им. Дзержинского ООО УК "Прокопьевскуголь" и обеспечивает противопожарную защиту пластов
"Мощный", "Горелый" и "Безымянный", склонных к внезапным выбросам угля и газа и других шахтах Кузбасса.
Промышленные и экспериментальные испытания полезной модели устройства заключались в принципиальной экономической оценке и выводах о работоспособности, предложенной технологической схемы для приготовления и подачи профилактических смесей из местных сырьевых материалов (шлак, зола, глина, бентонит). Работы по использованию агрегата АГШП в целях проверки на работоспособность проводилась на полигоне промплощадки ОАО «Шахты Зиминка». В дальнейшем он будет испытан по изоляции эндогенных пожаров №805 и №561 по пласту Мощному.
Экспериментальные исследования: проводились на материале шлака котельной шахты и местной глины.
Задача экспериментальных испытаний заключалась в следующем:
- выявление работоспособности системы агрегата АГШП (разработка специалистов РосНИИГД И ОАО «Шахта Зиминка») по производительности и надежности системы;
В процессе выполнения стендовых шахтных исследований оказалось наиболее приемлемыми использование винтового насоса НБ3-120/40 с частотой вращения вала с помощью пятискоростной коробки передач машины ЗИЛ-157, В процессе испытаний была использована напорная пеногенераторная установка «ЭКРАН», (свид. «27161, 2002) преимущество которой заключается в сменной генераторной кассете, дающей возможность проверить различные способы генерирования пены.
Комплекс дополнительно снабжен пультом управления 13 задвижками, установленными на коллекторе, дозирувэщими подачу воды и глинистой пульпы и их смеси на емкость 9 механического перемешивания комплекса и далее в смесительную камеру профилактического пеногенератор 5, где проводится активное смешивание пенообразователя и газообразного азота, после чего раствор направляется в технологическую линию пенопровода, и в групповую скважину 7, обустроенную отводом с задвижкой, при этом в качестве струйного потока транспортирующего газа, используются азотная стационарная газификационная установка СГУ-8000.
Полезная модель профилактического комплекса разработана и внедрена авторами заявки на ОАО «Шахта Зиминка» и шахта «Центральная» ООО УК «Прокопьевскуголь» для защиты угольных пластов «Мощный», «Горелый» и «Безымянный», а также на шахте им. Ленина ОАО «Междуреченская угольная компания» и других шахтах Кузбасса, на горизонтах с выбросоопасными пластами, склонными к внезапным выбросам угля, породы, газа и горным ударам.