Способ тушения подземных пожаров огнетушащим порошком Советский патент 1985 года по МПК E21F5/00 

I Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано при тушении пожаров в горных выработках. Известен способ тушения подземных пожаров огнетушащим порошком, включающий подачу огнетушащего порошка непосредственно в очаг пожара D. Недостатком этого способа являет ся малая дальность подачи порошка. Наиболее б.т1изким к изобретению техническим решением является способ тушения подземных пожаров огнетушащим порошком, включающий подачу огнетушащего порошка в очаг пожара в диспергированном состоянии с заданной интенсивностью за счет воз душного потока, создаваемого вентиля ором 21. Недостатком известного способа является малая дальность подачи порошка, обусловленная ограниченной энергией воздушного потока, создаваемого вентилятором. Целью изобретения является увеличение дальности подачи порошка к месту пожара с концентрацией, обе печивающей огнетушение. Цель достигается тем, что соглас но способу тушения подземных пожаров огнетушащим порошком, включающему подачу огнетушащего порошка в очаг пожара в диспергированном сост НИИ с заданной интенсивностью за сч воздушного потока, создаваемого вен тилятором, интенсивность ввода поро ка в воздушный лоток определяют из выражения Q 4 SV, -интенсивность ввода порошка в вентиляционный поток кг/с; -сечение выработки, -скорость вентиляционного потока, м/с; огн огнетушащая концентрация порошка.

Способ осуществляется следующим образом.

Попадая в вентиляционный поток горной выработки в диспергированном состоянии, частицы порошка, пролетев первоначально расстояние под дайствием начального импульса, создаваемого порошковой установкой, подхватываются вентиляционным потоком.

-динамическая вязкость воздуха, Н-с/м ;

-радиус частицы порошка, м;

-плотность порошка,

-эмпирический коэффициент, равный 37, для порошков

с размером частиц менее 50 мкм. 12 Наличие турбулентных пульсаций в потоке позволяет частицам порошка находиться во взвешенном состоянии некоторое время, за которое они потоком переносятся на дополнительное расстояние. В результате зтого дальность подачи порошка увеличивается практически в несколько раз. При этом под дальностью подачи порошка понимается то максимальное расстояние от места запуска порошка, на котором концентрация порошка в потоке является огнетушащей. Проведенные исследования дальности подачи порошка показали ее зависимость как от скорости вентиляционно го потока V, сечения S и высоты И выработки, так и от интенсивности ввода порошка в поток .Q и его огнетушащей концентрации В результате проведенных исслеований получена функция, выражающая акономерность изменения дальности одачи порошка от интенсивности ввоа Q его в поток при фиксированных , S, Н и г№ Проведенные исследования и построения для различных значений V, S, Н позволили получить выражение для определения дальности подачи порошка, которое имеет вид L (1 --ДГ 2 огнетушащая концентрация порошка, - концентрация порошка, создаваемая в потоке в месте запуска порошка, кг/м i g - ускорение свободного падения, р - коэффициент, определяемый по выражению i РИ-« H-lff Ч Дифференцируя выражение (2) по и приравнивая нулю производную, находим уравнение для определения тимальной начальной концентрации п рошка, при которой обеспечивается максимальная дальность подачи L ОГН 0 1 „ лГК - козгффициент, равный а -S- Так как член жение (3) можно представить в следующем виде огн (4) позволяет Решение уравнения получитьвыражение о %огн 5) или, переходя к интенсивности пода чи порошка, выражение (5) можно представить в виде И Полученное выражение (6) с достаточной для практических целей точностью (5-15%) позволяет опред лить оптимальную интенсивность ввода порошка в поток для обеспеч ния максимальной дальности подачи порошка, а следовательно, и дости жения максимальной эффективности тушения подземных пожаров. При таком способе тушения пожа ра порошок, осевший на крепь и по выработки под действием сил тяжес ти, коагуляции, завихрений и др.. в случае взрыва ударной волной подымается во взвешенное состояние, что способствует локализации и пре-ч дотвращению взрыва, повьш1ающее безопасность ведения горноспасательных работ. Пример. Пожар возник в горг ной выработке сечением S 4 м и высотой Н 2 м. Скорость вентиляционного потока в аварийной выработке 2,7 м/с. Тушение пожара производится тонкодисперсным порошком со средним размером частиц 20 мкм и огнетушающей концентрацией fif 70 г/м, подаваемым порошковой установкой Вихрь. Для обеспечения максимальной дальности подачи порошка огнетушащий порошок необходимо подать в вентиляционный поток с интенсивностью, определяемой по предлагаемой формуле Q 4 которая равна для этого случая 3,02 кг/с. Дальность подачи порошка L при этом составит 85,3 м. В случае ввода порошка в поток с другой интенсивностью дальность подачи порошка составляет величину меньше 85,3 м. Так, например, при Q 1,1 кг/с, L 40,6 MV Q 2,2 кг/с L 78,3 м; Q 3,3кг/с L 84,8 М-, Q 4,4 кг/с L 81,7 м. Благодаря предложенному способу тушения подземньк пожаров огнетушащим порошком достигается максимальная дальность подачи порошка, а следовательно, повышается эффективность тушения пожаров. Кроме этогго, создак)тся условия для предотвращения взрывов газа и угольной пьши.

СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ ОГНЕТУШАЩИМ ПОРОШКОМ, включаю1ций подачу огнетушащего порошка в очаг пожара в диспергированном состоянии с заданной интенсивностью за счет воздушного потока, создаваемого вентилятором, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности подачи порошка к месту пожара с концентрацией, обеспечивающей огнетушейие, интенсивность ввода порошка в воздушный поток определяют из выражения Q где Q -интенсивность ввода порошка в вентиляционный поток, кг/С; - сечение выработки, м , S V (Л -скорость вентиляционного потока м/с; jLCjj - огнетушащая концентрация порошка, кг/м. U :D