Способ локализации взрывов газа и пыли в шахтах Советский патент 1985 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для подавления очага воспламенения газовоздуш ной смеси. Цель изобретения - повышение эффективности гашения пламени взры ва газа и пыли в зоне химической реакции путем сокращения длины проброса пламени и снижение расхода пламегасящих агентов. На чертеже изображена схема осу ществления предлагаемого способа. Для локализации возможных вз1швов газа и пыли в горной выработке устанавливают индикаторы 1 и 2 взр|Юа, контейнеры 3 и 4 соответственно с флегматизатором и теплопоглотительным агентом, логический блок 5 и линии 6 и 7 связи. При возникновении взрыва индика торы 1 и 2 регистрируют моменты прохождения фронта пламени через них и по линиям связи передают информацию в логический блок 5, который выдает команды на включение распьшительных зарядов с флегм тизатором и теплопоглощающ1ш агентом в момент прихода фронта пламени взрыва к контейнеру с флегмат затором. При этом процесс горения во фронте пламени мгновенно прекра щается .в зоне диспергирования флег матизатора, так как механизм гашен пламени в этом случае заключается в обрыве цепей промежуточных реакций. Расход флегматизатора для гашен пламени во фронте горения горения Q С 5а (где 5 - площадь поп речного сечения выработки, ( взрывоподавляющая концентрация фле тизатора в единице объема, &t ширина фронта турбулентного горения) . Отношение ширины фронта турбулентного горения & к приведенном диаметру канала (П периметр канала) не превьш1ает 0,05 Тогда расход флегматизатора

0,

а

t

П

Для охлаждения продуктов взрыва. до температуры, при которой они не могут воспламенить горючую смесь, в них необходимо подать распыленный теплопоглотительный агент с концентрацией Ср.

Общий расход воды при известном спбсобе в выработке с сечением 8 м составляет 3240 кг. При использовании предлагаемого способа расход пламега сителей в такой же выработке 55 равен 810 кг воды и 0,215 кг жидкого флегматизатора, состоящего из 73% бромистого этила и 27% тетрафтордибромэтана. ину зоны диспергирования теплотителя в зависимости от парав взрыва и характеристик теплотителя определяют по формуле 4 00рпвСпв(УТ(об,5У) 3otCeCTv:3i-)ptM , - коэффициент аэродинамического сопротивления -выработки, коэффициент кинематической вязкости, мг/с, C плотность смеси продуктов реакции и теплопоглотителя, кг/м, скорость потока продуктов реакции, м/с, теплоемкость продуктов вз1шва, ккал/кг.К, ne - плотность продуктов взрыва, КГ/Mj радиус частиц диспергированного теплопоглотителя, i объемная концентрация теплопоглотителя, кг/м коэффициент теплообмена между частицами теплопоглотителя и продуктами взрыва, ккал/м с К, начальная температура продуктов взрыва, К температура невоспламенения исходной смеси. К, - поперечное сечение выработ 2 . ки м П - периметр канала, м. счеты по приведенным формулам ывают, что при удельном расходе 15 кг/м, радиусе капелек 2-10 м и скорости потока пров взрыва 1000 см с использовафлегматизатора на длине 0,14 м, дпина зоны гашения пламени и дения продуктов реакции в выке с сечением 8 м составляет м (против 27 м для скорости с и прочих равных условиях).

31201523«

Поскольку гашение взрывов со ско- V сокращается до одного на любую выраростями потока более 300 при ботку. Это также сокращает расход реализации известного способа в пламегасящих веществ и одновременно длинных выработках невозможно требу- повьвпает уровень вз1Я|1Вобезопасности ётся сооружение нескольких заслонов, s 1яакт. Кроме того, при использовании расстояние между которыми определяют предлагаемого способа резко сокраиз условия формирования со щается длина проброса раскаленных скоростями менее 300 .продуктов взрьюа за контейнеры с

Предлагаемый способ позволяет |Пламегасяпрми агентами, что сокралокализовать даже детонационное tO щает зону вредного воздействия горение, и поэтсшу число заслонов взрыва.

1. СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ |ВЗРЫВОВ ГАЗА И ПЫЛИ В ШАХТАХ, вклочающий диспергирование теплопоглотительных агентов на пути распространения фронта пламени, о т л и;чающийся тем, что, с целью повьппения эффективности гашения, пламени путем сокращения длины проброса продуктов взрыва за контейнеры с пламегасящими агентами и снижения расхода последних, одновременно с диспергированием теплопоглотительных агентов во фронт пламени подают флегматизатор. 2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве флегматизатора используют тетрафтордибромэтан, а в качестве теплопоглотительных агентов - воду или мочевину. S