АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СКВАЖИН ОТ ВЗРЫВА Российский патент 2008 года по МПК E21F5/00 G08B17/12 A62C4/02 

Описание патента на изобретение RU2314423C1

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к угольной, и может быть использовано на угольных шахтах с применением комбинированного способа проветривания очистных забоев при эксплуатации газоотсасывающих установок для предотвращения проникновения возгораний и взрывов газовоздушной смеси с поверхности через газоотсасывающую установку в газовоздушные скважины и подземные выработки и гашения возгораний и взрывов газовоздушной смеси в газоотсасывающей установке в начальной стадии.

Известен пирометрический датчик (патент РФ № 2109345, кл. G08B 17/12, опубл. 1998.04.20), включающий объектив, который фокусирует тепловое излучение на фотодетекторе внутри корпуса датчика. Пирометрический датчик предназначен для обнаружения очага возгорания по инфракрасному излучению источника повышенной температуры и может быть использован в автоматических системах пожарной сигнализации. Однако в настоящее время он не применяется для обнаружения возгорания в газоотсасывающих установках.

Известно взрывоподавляющее устройство (патент РФ № 2070967, кл. E21F 5/00, опубл. 1996.12.27). Оно предназначено для гашения вспышек рудничного газа и угольной пыли в начальной стадии возникновения очага горения, однако, в настоящее время оно не применяется для гашения возгораний в газоотсасывающих установках.

Известна «Система взрывозащиты поверхностной газоотводящей сети» («Система взрывозащиты поверхностной газоотводящей сети» (СВГС-900), руководство по эксплуатации, ООО «НПП «Системы промышленной безопасности»», г.Бийск), включающая входной патрубок, корпус устройства, резервный бак, вышибные мембраны, ротоклон - устройство, предотвращающее проникновение пламени в газоотсасывающую скважину, стяжные болты, антициклон, выходной патрубок, окно уровня жидкости в корпусе, краны баков, бак эвакуации жидкости, окно уровня жидкости резервного бака.

Недостатками известной системы являются значительная громоздкость и сложность установки, а также то, что работа ротоклона строится на пропускании и гашении пламени через слой воды, поэтому эксплуатация этой системы при температуре окружающей среды ниже 0°С является сложной.

Известна также «Система локализации пламени шахтная» («Система локализации пламени шахтная», руководство по эксплуатации, ООО «НПП «Шахтпожсервис», г.Кемерово), принятая за прототип, включающая соединительные патрубки, огнепреградитель коммуникационный ППК-1-04, поворотные затворы, датчики температуры, блоки питания и защиты, устройство сопряжения, блок сигнализации, сепаратор газоводяной смеси СГВС и датчик разности давлений.

Недостатками известного технического решения, принятого за прототип, является то, что оно занимает часть канала, а в связи с тем, что огнепреградитель коммуникационный ППК-1-04 состоит из сетчатых лабиринтов, которые со временем забиваются пылевыми частицами, содержащимися в отсасываемой газовоздушной смеси, это приводит к повышению аэродинамического сопротивления и снижению производительности вентилятора, дополнительному расходу электроэнергии, а также то, что остаточное пламя на огнепреградителе гасится или ручным воздействием машиниста газоотсасывающей установки, что связано с определенной инерционностью действия и возможностью вторичного возгорания и взрыва газовоздушной смеси от нагретых сетчатых лабиринтов, или автоматическим воздействием за счет подачи газоводяной смеси на огнепреградитель, что представляет определенную трудность при температуре окружающей среды ниже 0°С.

Задачами заявляемого технического решения являются предотвращение проникновения возгораний и взрывов газовоздушной смеси с поверхности через газоотсасывающую установку в газовоздушные скважины и подземные выработки, в том числе при температуре окружающей среды ниже 0°С, гашение возгорании и взрывов в начальной стадии, повышение безопасности ведения горных работ, повышение эффективности комбинированного проветривания.

Технический результат заявляемого изобретения - предотвращение проникновения возгораний и взрывов газовоздушной смеси с поверхности через газоотсасывающую установку в газовоздушные скважины и подземные выработки, в том числе при температуре окружающей среды ниже 0°С, гашение возгораний и взрывов в начальной стадии, повышение безопасности ведения горных работ, гашение возгораний и взрывов в начальной стадии, повышение безопасности ведения горных работ, повышение эффективности комбинированного проветривания.

Указанные задачи достигаются тем, что в автоматической системе защиты газовоздушных скважин от взрыва, включающей соединительный канал между переключателем потока газовоздушной смеси и газопроводом от устья газовоздушной скважины, пирометрические датчики с объективами, взрывоподавляющие устройства с соплами и блок управления, согласно изобретению, пирометрические датчики установлены внутри соединительного канала со стороны газопровода, а взрывоподавляющие устройства, сопла которых выведены внутрь соединительного канала, расположены на внешней стороне соединительного канала со стороны переключателя потока газовоздушной смеси, при этом пирометрические датчики расположены перед местом выведения сопел взрывоподавляющих устройств в соединительный канал со стороны газопровода и направлены объективами в сторону движения потока газовоздушной смеси.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид системы, а на фиг.2 показан вид по разрезу. А-А.

Автоматическая система защиты газовоздушных скважин от взрыва состоит из соединительного канала 1, пирометрических датчиков 2, блока управления 3, взрывоподавляющих устройств 4 с соплами 5. Система установлена между газопроводом 6 от устья скважины 7 и переключателем 8 потока газовоздушной смеси, причем пирометрические датчики 2 расположены со стороны газопровода 6 перед местом ввода сопел 5 взрывоподавляющих устройств 4 в соединительный канал 1 и направлены объективами 9 в сторону движения потока газовоздушной смеси.

Предлагаемая автоматическая система защиты газовоздушных скважин от взрыва работает следующим образом. При возникновении возгорания в соединительном канале 1, на выходах пирометрических датчиков 2 появляются сигналы, свидетельствующие о начале возгорания. Блок управления 3, получив сигналы от пирометрических датчиков 2, формирует сигналы для запуска взрывоподавляющих устройств 4. После запуска взрывоподавляющие устройства 4 с высокой скоростью выбрасывают ингибитор через сопла 5 внутрь соединительного канала 1 и гасят возгорание.

Предотвращение проникновения возгораний и взрывов в скважину и подземные выработки достигается быстрым гашением воспламенения в начальной стадии.

Повышение безопасности ведения горных работ достигается предотвращением проникновения возгораний и взрывов в скважину и подземные выработки.

Использование пирометрических датчиков 2, работающих в инфракрасном диапазоне, позволяет по тепловому излучению своевременно распознать возгорание, возникшее в соединительном канале 1 в любом месте перед датчиком.

Быстрое подавление возгорания достигается за счет использования взрывоподавляющих устройств 4, выбрасывающих с высокой скоростью ингибитор в соединительный канал.

Повышение эффективности комбинированного проветривания достигается тем, что система позволяет безопасно откачивать газовоздушную смесь с концентрацией метана до 100%, и тем, что повышается производительность работы вентиляторов.

Повышение производительности работы вентиляторов достигается за счет того, что пирометрические датчики 2 имеют малые размеры (диаметр 100 мм и длину 200 мм) и оказывают незначительное аэродинамическое сопротивление потоку газовоздушной смеси в соединительном канале 1.

Таким образом, заявляемая автоматическая система защиты газовоздушных скважин от взрыва позволяет достичь защиты от проникновения возгораний и взрывов газовоздушной смеси с поверхности через газоотсасывающую установку в газовоздушные скважины и подземные выработки, гашения возгораний и взрывов в начальной стадии, повышения безопасности ведения горных работ, повышения эффективности комбинированного проветривания за счет повышения производительности вентиляторов и предельной концентрации метана в газовоздушной смеси до 100%.

Похожие патенты RU2314423C1

название год авторы номер документа
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СКВАЖИН ОТ ВЗРЫВОВ 2008
  • Ремезов Анатолий Владимирович
  • Коротаев Павел Сергеевич
  • Кадошников Александр Викторович
  • Бубнов Константин Александрович
RU2384710C1
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ И ПОДАВЛЕНИЯ НА РАННЕЙ СТАДИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ВЗРЫВОВ МЕТАНА И УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ В ПРОХОДЧЕСКИХ ЗАБОЯХ 2007
  • Ремезов Анатолий Владимирович
  • Харитонов Виталий Геннадьевич
  • Ануфриев Валерий Михайлович
  • Коротаев Павел Сергеевич
  • Рогачков Антон Владимирович
RU2333362C1
СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ДЛИННОГО ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ 2007
  • Ремезов Анатолий Владимирович
  • Харитонов Виталий Геннадьевич
  • Ануфриев Валерий Михайлович
  • Рогачков Антон Владимирович
  • Ереметов Павел Викторович
  • Климов Владимир Григорьевич
RU2343288C1
СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ 2009
  • Ремезов Анатолий Владимирович
  • Бубнов Константин Александрович
  • Харитонов Виталий Геннадьевич
  • Кадошников Александр Викторович
RU2387784C1
СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ 2009
  • Ремезов Анатолий Владимирович
  • Харитонов Виталий Геннадьевич
  • Бубнов Константин Александрович
  • Коротаев Павел Сергеевич
  • Стариков Александр Петрович
RU2398971C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕМ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ 2004
  • Ремезов Анатолий Владимирович
  • Харитонов Виталий Геннадьевич
  • Ануфриев Валерий Михайлович
  • Смирнов Геннадий Фролович
RU2268365C1
УСТАНОВКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЗРЫВА ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ 2018
  • Елизарьев Алексей Николаевич
  • Аксенов Сергей Геннадьевич
  • Елизарьева Елена Николаевна
  • Ахтямов Расул Гумерович
  • Тараканов Денис Анатольевич
  • Тараканов Дмитрий Анатольевич
  • Михайлов Павел Александрович
  • Марванов Роман Валерьевич
RU2702788C1
ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ПЕРЕМЫЧКА 2006
  • Ермолаев Алексей Михайлович
  • Ермолаев Андрей Алексеевич
  • Ремезов Анатолий Владимирович
  • Харитонов Виталий Геннадьевич
RU2323342C2
Противопожарная насосно-рукавная система 2019
  • Ридигер Павел Дмитриевич
  • Кривошапка Георгий Васильевич
  • Борисов Олег Юрьевич
  • Грибалев Филипп Игоревич
  • Борзов Виктор Александрович
  • Перминов Алексей Владимирович
  • Возжин Константин Юрьевич
  • Климов Владимир Юрьевич
  • Белов Александр Николаевич
  • Кирюшин Алексей Сергеевич
  • Шарапов Максим Евгеньевич
  • Еньков Владимир Сергеевич
  • Саркисянц Михаил Вячеславович
  • Саратовкин Андрей Юрьевич
  • Соболев Виталий Александрович
  • Климов Алексей Геннадьевич
  • Суарес Антон Антониович
  • Чегодаев Дмитрий Вячеславович
  • Милованов Андрей Алексеевич
  • Должанский Алексей Анатольевич
  • Опарин Максим Валерьевич
RU2722615C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ 2016
  • Шлапаков Павел Александрович
  • Ерастов Антон Юрьевич
  • Хаймин Сергей Александрович
  • Оленченко Владимир Владимирович
RU2631516C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 314 423 C1

Реферат патента 2008 года АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СКВАЖИН ОТ ВЗРЫВА

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к угольной, и может быть использовано на угольных шахтах с применением комбинированного способа проветривания очистных забоев при эксплуатации газоотсасывающих установок. Техническим результатом является предотвращение проникновения возгораний и взрывов газовоздушной смеси с поверхности через газоотсасывающую установку в газовоздушные скважины и подземные выработки, гашение возгораний и взрывов в начальной стадии, повышение безопасности ведения горных работ, повышение эффективности комбинированного проветривания. Для этого система включает соединительный канал между переключателем потока и газопроводом от устья газовоздушной скважины, пирометрические датчики с высокой скоростью обнаружения воспламенения газовоздушной смеси, установленные внутри соединительного канала со стороны газопровода и направленные в сторону движения потока газовоздушной смеси, блок управления, взрывоподавляющие устройства, расположенные на внешней стороне соединительного канала и имеющие сопла, выведенные внутрь соединительного канала, и способные с высокой скоростью выбросить в соединительный канал инертные газы или другой ингибитор для подавления пламени. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 314 423 C1

Автоматическая система защиты газовоздушных скважин от взрыва, включающая соединительный канал между переключателем потока газовоздушной смеси и газопроводом от устья газовоздушной скважины, пирометрические датчики с объективами, взрывоподавляющие устройства с соплами и блок управления, отличающаяся тем, что пирометрические датчики установлены внутри соединительного канала со стороны газопровода, а взрывоподавляющие устройства, сопла которых выведены внутрь соединительного канала, расположены на внешней стороне соединительного канала со стороны переключателя потока газовоздушной смеси, при этом пирометрические датчики расположены перед местом выведения сопел взрывоподавляющих устройств в соединительный канал со стороны газопровода и направлены объективами в сторону движения потока газовоздушной смеси.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2314423C1

Устройство для пожаровзрывозащиты шахты 1989
  • Стекольщиков Геннадий Гаврилович
  • Ерохин Сергей Юрьевич
  • Зингерман Григорий Матвеевич
  • Мурашев Вячеслав Иванович
SU1696734A1
Устройство для локализации взрывов газа и пыли в газопроводах 1988
  • Мурашев Вячеслав Иванович
  • Попков Михаил Петрович
  • Стекольщиков Геннадий Гаврилович
  • Зингерман Григорий Матвеевич
  • Лудзиш Владимир Станиславович
SU1571276A1
ДАТЧИК ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 2003
  • Толстунов С.А.
  • Мозер С.П.
RU2253902C1
ПИРОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 1995
  • Леонов Г.В.
  • Станкевич Ю.Л.
  • Каширин С.И.
RU2109345C1
Устройство для размещения в рамах шиберных затворов металлургических емкостей огнеупорных плит 1985
  • Отто Венгер
SU1417790A3
WO 9945515 А, 10.09.1999.

RU 2 314 423 C1

Авторы

Ремезов Анатолий Владимирович

Харитонов Виталий Геннадьевич

Ануфриев Валерий Михайлович

Коротаев Павел Сергеевич

Рогачков Антон Владимирович

Климов Владимир Григорьевич

Кадошников Александр Викторович

Даты

2008-01-10Публикация

2006-07-04Подача