СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА В ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ Российский патент 1995 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к противопожарным сооружениям, возводимым в подземных горных выработках для аварийной изоляции охваченного пожаром участка от остальной части шахты.

Известна противопожарная активная перемычка, включающая взрывоустойчивую перегородку с лядой выполненной в виде трубы, трубопроводы подвода компонентов на генерирование пены, пеногенераторную сетку, распылитель [1] Недостаток перемычки в необходимости возведения традиционного капитального изолирующего сооружения, что повышает сроки изоляции, снижает оперативность и надежность работ по изоляции и тушению пожаров, перемычка требует больших трудовых и материальных затрат на ее возведение и демонтаж при вскрытии аварийного участка.

Известен способ тушения пожара в тупиковой горной выработке, включающий изоляцию горной выработки путем возведения парашютной перемычки, имеющей полюсное отверстие с трубопроводом подачи огнегасительного средства [2] Недостаток технологического процесса по способу заключается в том, что тактический прием тушения пожара в тупиковой выработке требует наличия энергии общешахтной депрессии, используемой для транспортирования огнегасительной смеси. В аварийной ситуации при тушении пожаров в тупиковых горных выработках большой протяженности (и не только) общешахтная, участковая депрессия могут отсутствовать, а известный способ неприемлем.

Цель изобретения повышение эффективности подавления очагов пожаров за счет расширения тактических приемов и снижения материальных и трудовых затрат.

Это достигается тем, что для аварийной изоляции охваченного пожаром участка от остальной части шахты и активного его подавления на стороне действующих горных выработок устанавливают парашютную перемычку с пропущенным через полюсное отверстие трубопроводом, а на стороне изолируемой части выработки монтируют пакет генераторов огнетушащей аэрозоли и соединяют его с трубопроводом, при этом смену приемов пожаротушения обеспечивают путем подачи по трубопроводу раствора пенообразователя, воды, огнетушащего порошка, инертных газов и других ингибирующих составов и добавок, причем в качестве автономного источника сжатого газа применяют пиротехнические шашки (патроны) ингибирующей аэрозоли, а установку парашюта в рабочий режим в виде опорной стенки при транспортировании огнетушащих составов по горной выработке обеспечивают подачей в начале цикла работ пенной аэрозоли, для чего, по крайней мере, один из генераторов пакета ориентируют в сторону действующих выработок, а именно в купол парашютной перемычки.

Предложенная совокупность отличительных признаков (установка парашюта с куполом, ориентированным в сторону действующих выработок, раскрытие парашюта и создание пенной изолирующей стенки путем подачи пенной аэрозоли в сторону действующих выработок, формирования огнетушащих потоков путем применения генераторов огнетушащей аэрозоли в виде пакета пиротехнических шашек (патронов) в смеси с азотом, порошком, пенообразователем, структурообразователем твердеющей пены, достигаемой путем полимеризации пиротехнического горячего газа с добавками и др. позволяют:
активно воздействовать на очаг пожара с сокращением сроков изоляции;
обеспечить контроль газовой атмосферы и степени заполнения аварийного участка посредством приборного оснащения полюсного отверстия парашюта (выхода пены, депрессия и др.);
снизить затраты на тушение пожара за счет использования энергии пиротехнических шашек с более высоким ингибирующим действием (в сравнении с хладоном) и дистанционным пуском;
обеспечить расширение тактических приемов борьбы с пожарами в горных выработках шахт (пенная аэрозоль, парогазовая смесь, полимеризованная пена и др.).

На фиг. 1 показана принципиальная схема тушения пожара в горной выработке; на фиг. 2 то же, в работе.

Технологическая схема осуществления способа включает парашютную перемычку 1, установленную в аварийной горной выработке 2, пакеты генераторов 3 и 4, закрепленных на кольцевом распределительном коллекторе 5, соединенным с трубопроводом 6, оканчивающимся на стороне действующих выработок штуцером 7, и установочную стойку 8. Парашютная перемычка 1 снабжена полюсным отверстием с патрубком 9 и установленными на нем манометром 10 (депрессиометр) и термометром 11, соединенным с дистанционным датчиком температуры (не показан).

Способ осуществляется следующим образом.

Для ликвидации очага пожара в аварийной горной выработке 2 посредством установочной стойки 8 монтируют раздаточный кольцевой коллектор 5 с пакетом генераторов 3 огнетушащей аэрозоли, при этом по крайней мере один из генераторов 4 устанавливают с его ориентацией в сторону купола парашютной перемычки 1, которую возводят в сторону действующих выработок. Затем соединяют раздаточный коллектор 5 с трубопроводом 6 подачи компонентов смеси, обеспечивающих изоляцию, активизацию процесса и смену приемов пожаротушения.

Первым приемом пожаротушения является возведение пенной изолирующей стенки, для чего через штуцер 7 производят его нагнетание на раздаточный коллектор 5, где происходит его перераспределение на генераторы 3 и 4 образования пиротехнической аэрозоли, одновременно (или поочередно) дистанционно производят пуск генераторов на срабатывание. За счет диспергирования раствора пенообразователя в горячем потоке ингибирующего состава, работающих генераторов происходит образование пенной аэрозоли, которая через генератор 4 выбрасывается в сторону действующих выработок, заполняет купол парашютной перемычки 1, обеспечивая герметизацию горной выработки с дальнейшим заполнением ее сечения и направленным движением вместе с потоком пенной аэрозоли, нарабатываемой пакетом генераторов 3. После полного срабатывания генераторов 3 и 4, обеспечивающих расчетную (достаточную) пенную пробку для гашения энергии ударной волны, образующейся при взрыве угольной пыли и метано-воздушной смеси, производят транспортирование пенной пробки путем подачи инертного газа (азота).

Контроль за атмосферой аварийного участка ведут по манометру 10 и термометру 11, установленных на патрубке 9 парашютной перемычки 1.

При смене приемов пожаротушения возможны следующие варианты:
после кратковременного включения системы на получение пенной аэрозоли генератором 4, трубопроводом 6 переключают на подачу воды, при этом на генераторах 3 образуют огнетушащую парогазовую смесь, для чего устанавливают пиротехнические патроны генераторов 3 с температурой выхода газа из сопел до 800^оС (например, типа ГИСД), возможно регулирование температуры за счет установки дополнительных фильтров;
для получения полимеризованной пены (с отверждением) в состав раствора пенообразователя вводят определенные структурообразователи. Достичь получение пенной композиции с отверждением также возможно в случае образования пенной аэрозоли в горячем потоке на сопле пиротехнического патрона;
для получения газообразного азота на генераторы подают жидкий азот, при этом газификация происходит также за счет горячих газов пиротехнической аэрозоли с получением устойчивой высокодисперсной азотной аэрозоли с высокими ингибирующими свойствами;
подача огнетушащих порошков, инертной пыли обеспечивает дополнительные пожаротушащие эффекты;
возможны и другие варианты тактических приемов.

Экспериментальные исследования получения устойчивых высокодисперсных пенных аэрозолей с их полимеризацией кратностью пены до 100 проводились с использованием пиротехнических огнетушащих генераторов типа "Ватник", ГИСД, состав ГГУ-37, ГГУ-40 и др. созданных научно-исследовательским институтом прикладной химии (НИИПХ).

Сравнительный анализ с фреоновой пеной на основе хладона 114В2 при тушении фронта пламени показал 4-5-кратное преимущество предлагаемого технологического процесса.

Предлагаемое изобретение позволит снизить материальные и трудовые ресурсы при тушении пожаров в шахтах, повысит безопасность производства горноспасательных работ.

Использование: изобретение относится к противопожарным сооружениям, возводимым в подземных горных выработках для аварийной изоляции охваченного пожаром участка от остальной части шахты. Сущность изобретения: для подавления очага пожара в горной выработке устанавливают парашютную перемычку и пакет пиротехнических генераторов огнетушащей аэрозоли, закрепленных на кольцевом коллекторе подачи через трубопровод сменных компонентов на получение различных огнетушащих композиций, основу которых составляет пиротехническая аэрозоль. Смену приемов пожаротушения обеспечивают путем подачи по трубопроводу раствора пенообразователя, воды, структурообразователя, огнетушащего порошка, азота и др. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА В ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ, включающий изоляцию горной выработки путем возведения парашютной перемычки с пропущенным через нее трубопроводом для подачи огнегасительного средства, отличающийся тем, что парашютную перемычку устанавливают на стороне действующих горных выработок, а на стороне изолируемой части устанавливают пакет генераторов с пиропатронами, который через кольцевой раздаточный коллектор соединяют с трубопроводом для подачи огнегасительных средств, при этом вначале по трубопроводу подают пенообразователь для получения пены, наполненной ингибирующей аэрозолью пиропатронов, а затем производят смену подаваемых по трубопроводу огнегасительных средств. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере один из генераторов с пиропатронами направляют в сторону купола парашютной перемычки.