Устройство для тушения подземных пожаров Советский патент 1984 года по МПК E21F5/00 

I.;;.--;.;/:.-i--. v-.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для тушения подземных пожаров и предотвращения взрывов в шахтах и рудниках.

Известно устройство для тушения подземных пожаров, включающее изолирующую перемычку с проем.м, в котором установлен трубопровод для подачи инертного газа lj .

Недостатки этого устройства - наличие подсосов воздуха через изолирующую перемычку и высокая температура генерируемых газов.

Наиболее близким к изобретению является устройство для тушения подземных пожаров, включающее изолирующую перемычку с проемом, в котором установлен трубопровод для подачи инертного газа в очаг пожара, дополнительну-ю перемычку, установленную н расстоянии от первой по ходу инертного газа-, пеногенерирующую сетку, трубопровод с насадком для подачи пенообразователя на сетку и шибер, установленный в проеме дополнительной перемычки с возможностью регулирования его проходного сечения 2J .

Однако при изменении интенсивности подачи газа от номинального значения нарушается устойчивое пенообразование на сетке. Изменение интенсивности подачи газа от номинального значения происходит, как правило, вследствие изменения внешних условий (обрушение горных пород в очаге пожара, выгорание вентиляционных двере и т.д.). Так, например, в начальной стадии тушения необходимо за счет повышения интенсивности подачи газа в кратчайшее время создать в выработка инертную среду и предотвратить угрозу взрыва метано-воздушной смеси. Скорость газа на пеногенерирующей сетке при этом превышает оптимальнуюпроисходит разрыв пузырьков пены при вьщувании их из ячеек сетки. На заключительной стадии тушения запуск газа производится для компенсации утечек шахтного воздуха и поддержания инертной среды в пожарном участке. Интенсивность подачи газа, а следовательно, и скорость газа на сетке при этом ниже оптимальной, поэтому з-атрудняется вьдувание пузырьков и пенообразуюшд1й растйор стекает с поверхности сетки.

Целью изобретения является обеспечение устойчивого генерирования

пены при изменении интенсивности подачи инертного газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для тушения подземных пожаров, включающем изолирующую перемычку с проемом, в которо установлен трубопровод для подачи инертного газа в очаг пожара, дополнительную перемычку, установленную на расстоянии от первой по ходу инертного газа, пеногенерирующую сетку, трубопровод с насадком для подачи пенообразователя на сетку и шибер, установленный в проеме дополнительно перемычки с возможностью регулирования его проходного сечения, пеногенерирующая сетка установлена в проеме дополнительной перемычки, а шибер выполнен в виде двух охватывакнцих пеногенерирующую сетку плоских колец с отверстиями, равномерно рассредоточенными по их периметру, при этом одно из колец жестко закреплено в проеме перемычки, а другое установлено с возможностью поворота вокруг оси.

На фиг.Ч изображено предлагаемое устройство для тушения подземных пожаров, установленное в горной выработке, обший на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,

Устройство состоит из изолирующей перемычки 1 с проемом 2, к которому присоединен трубопровод J для подачи инертного газа в очаг пожара, дополнительный перемычки 4 с проемом,в котором установлен шибер, выполненный в виде двух плоских колец, подвижного 5 вокруг оси и неподвижного 6, закрепленного в проеме перемычки. Площадь внутри колец перекрыта пеногенерирующей сеткой 7, вокруг сетки на поверхности колец выполнен ряд отверстий 8 для прохода газа из полости, заключенной между двумя перемьиками, в пожарный участок. Площадь отверстия 8 в свету регулируется поворотом подвижного кольца 5 вокруг оси 9 с помощью гибкой тяги 10, перекинутой через блоки 11, соединенной одним концом с кольцом 5, а другим - с рукоятью 12 управления. пеногенерирующей сеткой 7 установлен насадок 13, к которому по трубопроводу 14, пропущенному сквозь тело перемь чки 1, поступает пенообразующий раствор.

Устройство работает следующим образом. Инертный газ, например от генератора инертного газа, подают по трубопроводу 3 через проем 2 в пространстве между перемычками 1 и 4. Одновременно по трубопроводу 14 подается пенообразующий раствор, который насадком 13 набрызгивается на сетку 7. При прохождении газа через сетку образуется инертная пена. Струи газа., поступающие из аксиальных отверстий, расположенных вокруг сетки, подхватывают пену и транспортируют ее по горным выработкам к очагу горения . Чтобы исключить подсосы воздуха в пожарный участок, в пространстве между перемычками создают избыточное давление. Для этого вращают рукоять 12 управления и поворачивают подвижное кольцо 5 вокруг оси 9, изменяя плошадь в свету аксиальных отверстий 8. Скорость газа W , поступающего из одной полости в другую под действием перепада давлений йР, выражается соотношением, где К - коэффициент, характеризующий физические свойства среДы и гидравлическое сопротивление системы. Таким образом, если в процессе тушения повысить интенсивность подач газа, то это приведет к увеличению Избыточного давления в полости между перемычками, а следовательно, к увеличению скорости газа на сетке и нарушению процесса устойчивого генерирования пены. Чтобы обеспечить устойчивое генерирование пены, необходимо, вращая рукоять 12 управления, повернуть кольцо 5 так, чтобы увеличить площадь в свету аксиальных отверстий 8. При этом величина избыточного давления в полости уменьшится. В соответствии с вьфажением (1) при снижении избыточного давления до первоначальной величины скорость газа на сетке примет первоначальное значение, а следовательно, будет иметь место устойчивое генерирование пены. Установка пеногенерирующей сетки в проеме дополнительной перемычки в одной плоскости с шибером, выполненным из двух охватывающих пеногенерирующую сетку плоских колец с отверстиями, рассредоточенными по их периметру, позволяет в отличие от известных установок добиться путем изменения проходного сечения отверстий шибера постоянной скорости газа на сетке при изменении интенсивности подачи гаа в полость между перемычками, а это обеспечивает устойчивое пенообразование и, в конечном счете, повышается эффективность тушения подземных пожаров.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ, включающее изолирующую перемычку с проемом, в котором установлен трубопровод для подачи инертного газа в очаг пожара, дополнительную перемычку, установленную на расстоянии от первой по ходу инертного газа, пеногенерирующую сетку, трубопровод с насадком для подачи пенообразователя на сетку и шибер, установленный в проеме дополнительной перемычки с возможностью регулирования его проходного сечения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения устойчивого генерирования пены при изменении интенсивности подачи инертного газа, пе- ногене1 ирующая сетка установлена в проеме дополнительной перемычки, а шибер вьшолнен в виде двух охватыва§ ющих пеногенерирующую сетку плоских (Л колец с отверстиями, равномерно рассредоточенными по их периметру, при этом одно из колец жестко закрепг лено в проеме перемычки, а другое установлено с возможностью поворота вокруг оси. 121 Ю 11 S Л,..-.:У... СП 9) 9д о