УСТРОЙСТВО СОЗДАНИЯ НЕВЗРЫВЧАТОЙ СРЕДЫ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ ШАХТ

УСТРОЙСТВО СОЗДАНИЯ НЕВЗРЫВЧАТОЙ СРЕДЫ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ ШАХТ.
Полезная модель относится к горной промышленности, преимущественно к технике безопасности, и может быть использовано для борьбы с подземными пожарами при разработке полезных ископаемых.
Известны антипирогены, применяемые для предупреждения и тушения эндогенных пожаров, в качестве которых используют различные неорганические соли, такие как карбонаты щелочных и щелочеземельных металлов, хлориды этих же металлов, например, (г( (,j  /И (Л  (Зг
и т.д. (Саранчук В.И. Окисление и самовозгорание угля. Киев, Наукова думка, 1982Г.С. 150).
К недостаткам этих средств следует отнести то, что для достижения хорошего ингибирующего действия их необходимо использовать в достаточно больших количествах, что приводит к дополнительным расходам и удорожанию работ, связанных с профилактикой и тушением эндогенных пожаров.
Известен способ предупреждения эндогенного пожара путем деспергирования раствора пенообразователя в горячем газовом потоке ингибирующего состава пиротехнической шаппси (Описание изоб. патенту РФ № 2061877, кл. Е 21 F 5/00. 1996).
Недостаток способа заключается в возведении на пути движения пожарных газов пенной завесы, которая только кратковременно изолирует пожар, но не заполняет золью пространство угольного скопления и не снижает температуру ее нагрева.
Цель изобретения - повышение эффективности воздействия на кинетическое окисление угля и увеличение дальности транспортировки флегматизатора и его уноса в спутнрм потоке газообразного азота, объемно связанного в инертную пену.
2002110535 F 5/00
г о о 2  У
о 5   . пространства устанавливают напорный азотно-хладоновый пеногенератор, а со стороны действующей выработки устанавливают герметичный баллон, заполненной под горловину жидким флегматизатором, например, хладоном 114 В2, при этом верхняя часть горловины снабжена трубопроводом, второй конец которого через щелевой проем перемычки подсоединен на выносной за перемычку пеногенератор, а нижняя часть второго входного в емкость пнопровода опущена вниз емкости для барботирования хладоновой части газообразным азотом, соединенным через расходный вентиль с выходным металлорукавом подземного газификатора жидкого азота, при этом в систему барботирования включена через обводной трубопровод вторая герметичная емкость с регулирующим вентилем для повыще1шя производительности напорного пеногенератора, а каждый из герметичных баллонов снабжен указателем уровня хладона и краном сброса давления. Отличительными особенностями предлагаемого технического решения системы является: рациональный вариант транспортирования объемнойневзрывной пробки(завесы) навстречу очагу пожара; возможность в щироких пределах регламентировать 1фатность и производительность подачи азотно-хладоновой системы оптимального пеногенератора; контроль за содержанием хладона в системе, его контроль в системе; сброс рабочего давления через кран сброса давления из баллона в рабочем режиме. На чертеже изображена технологическая схема для реализации устройства. Технологическая схема включает установленный в аварийной горной выработке 1 азотно-хладоновый пеногенератор 2 с трубопроводом 3 и 4, соответственно для подачи раствора пенообразователя и насыщенного хладоном потока газообразного азота и экранной временной перемычки 5, а на стороне действующего участка установлены два герметичных баллона 6 и 7 с жидким хладоном 114В2, снабженных рукавами 8 и 9 с выпускными кранами 10 и кранами 11 сброса давления и барботажными рукавами 12 и 13 с барботерами 14 и 15, оснащенных регулирующими кранами 16, соединенных на выходе с подземным
газификатором 17 азота металлорукавом 22. Общий трубопровод 4 подачи азотнохладоновой газовой смеси сиабжен манометром 18 и вентилем 19. Каждый из баллонов 6 и 7 снабжен указателем 20 уровня хладона 21. Технологическая схема работает следующим образом.
После возникновения пожара в тупиковой горной выработке 1 в ней устанавливают пеногенератор 2 азотно-хладоновой смеси и создают временную экранную перемычку 5 с трубопроводом 3 и 4,пропущенными в щелевые проемы соответственно для подачи раствора пенообразователя и азотно-хладоновой смеси, получаемых в барботажных баллонах 6 и 7 путем подачи по рз савам 12 и 13 газообразного азота на барботеры 14 и 15. При работе по заполнении аварийной горной выработки 1 азотно-хладоновой пеной ее количество регулируется расходными кранами 16 и 17 и расходом газообразного азота на подземном газофикаторе 17.
Описание технологического процесса.
Барботируясь через слой хладона, газ насыщается им до определенной концентрации и, смешиваясь в пеногенераторе 2 с раствором пенообразователя, транспортируется по трубопроводу потоком пены в очаг пожара. Содержащая хладом пена заполняет пустоты за крепью, трещины, купола, активно воздействуют на горючие смеси, проявляя свои нгибирующие и флегматизирующие свойства; в результате устраняется пламенное горение, угроза взрыва и снижается температура в зоне пожара.
По мере опорожнения первого башюна 6, определяемого по указателю уровня 20, краны этого баллона перекрываются, а впускной и выпускной краны следующего (заполненного) баллона открываются, в него поступает исходный инертный газ. Из опорожненного первого баллона сбрасывают давление путем открытия крана 11, открывают крышку и заправляют баллон хладоном. Крышку закрывают.
Таким образом, поочередно заряжая баллоны 6 и 7 обеспечивают непрерывную подачу насыщенного хладоном газа в пеногенератор 2 в течение времени, необходимо для тушения пожара. 3
При необходимости получения нены с повышенным содержанием хладона оба баллона подключаются одновременно, т.е. открываются впускные 16 и выпускные 10 краны на обоих баллонах 6 и 7.
Следует помнить , что при закрытых кранах на баллонах и открытом вентиле 19 подают раствор пенообразователя по трубопроводу 22 и 4 и вентиль 19 в пеногенератор 2, где формируется устойчивая водно-газовая пена с заданными
параметрами. Затем подключают один или оба баллона, о1фыв краны 10 и закрыв вентиль 19. Последний может быть закрыт неполностью, если давление на манометре 18 будет превышать допустимое.
Предложенный источник приготовления и подачи в аварийный участок комбинированной инертной пены с включением активного флегматизатора, а именно паров хладона 114В2, позволили обеспечить в горных выработках шахт, опасных по газу и пыли, наиболее эффективно снизить гетерогенные окислительные процессы в результате объемной дезактивации угля, что устраняет рецидив возгорания и образования взрывоопасной ситуации.
Патентовед - - Р.В. Дикова
Авторы:  - А.Е. Чуприков
Ш. Мячин Б.В. Чубаров
А.С. Голик С.А. Шаров