Способ предупреждения и тушения эндогенных пожаров Советский патент 1986 года по МПК E21F5/00 

1

Изобретение относится к способам предупреждения и тушения эндогенных пожаров, возникших в угольных шахтах с использованием инертных суспензий.

Цель изобретения - повышение эф- фективности предупреждения и тушения эндогенных пожаров за счет улучшения качества пены, увеличения дальности ее транспортирования по трубопровода и обрушенным породам и повьшения производительности HarHeTaTiHH.

На чертеже изображена технологическая система приготовления и подачи суспензии в очаг эндогенного пожара.

Система содержит герметичные емкости 1 и 2 с насосами 3 и 4, подводящими трубопроводами 5 и 6 раствора пенообразователя и трубопроводами 7 и 8 вьщачи насыщенного углекисло- той раствора, цистерну 9 жидкого азота с расходомером 10, реципиент 11 углекислого газа с трубопроводами 12 и 13 выдачи, генератор 14 инертной пены, бункер 15 пенообразующего порошкового состава с дозатором 16 подачи, эжекторный смеситель 17,трубопровод 18 подачи водного раствора пенообразователя, трубопровод 19 инертной пены и манометры 20 и 21. Трубопровод 18 подвода водного раствора пенообразователя снабжен запорным вентилем 22, трубопроводы 5 и 6, подводящие к емкостям 1 и 2 - вентилями 23 и 24, трубопроводы 12 и 13, подводящие углекислый газ к емкостям 1 и 2 - вентилями 25 и 26, а трубопроводы 7 и 8 выдачи насьщенного расвора - вентилями 27 и 28,

Схема системы содержит подземную горную выработку 29, изолируювд ю перемычку 30 и обрушенные породы 31 выработанного пространства.

Способ осуществляется следующим образом.

Емкость 1 при открытьгх вентилях 22 и 23 через трубопроводы 18 и 5 заполняют водным раствором пенообразователя, затем вентиля перекрывают и при открытом вентиле 25 по трубопроводу 12 обеспечивают подачу под давлением в емкость 1 газообраз- иого углекислого гаэа из реципиента 11, при этом углекислый газ растворяется в водном растворе пенообразователя до его насьщения. Насыщенный раствор насосом 4 по трубопроводу 7 при открытом вентиле 27 подают в генератор 14 при одновременной подаче

j

S

Q 5 g

0

5

)0

iS

112

жидкого азота,из цистернь: 9 через расходомер 10„

Жидкий азот, попадая в водный по- ток раствора пенообразователя, за счет высокого теплообмена мгновенно испаряется с образованием большого количества пузырьков, которые, смешиваясь с раствором пенообразователя, образуют инертную пену с мелкоячеистой структурой, обладающей достаточной устойчивостью. Образовавшаяся пена по Падает в эжекторный смеситель 17 и за счет разрежения при включенном дозаторе 16 обеспечивает заданную порционную подачу пеногенерирую- щего порошка (ПГП) из бункера 15. Образовавшаяся смесь (суспензия) поступает- в пенопровод 19 и далее в горную подземную выработку 29 и в обрушенные породы 31 изолированного перемычкой 30 аварийного участка. При движении инертной (азотной) пены по пенопроводу 19 пеногенераторный порошок растворяется, при этом выделяется углекислый газ, который обеспечивает перераспределение пенного потока, увеличивая его объем, улучшает структуру и обеспечивает полученное увеличение напора, а периодичность, подачи порошка обеспечивает пульсирующую подачу пенного потока, что согласно законам гидродинамики уменьшает сопротивление трубопровода и увеличивает его пропускную способность.

Пена, получаемая из стандартного порошка ПГП состоит из 80% углекислого газа, 19,7% водного раствора и 0,3% пенообразующих веществ. Кратность через 60 мин равна 4, а через 10 мин - не менее 6,

В его состав входят сернокислый глинозем А2(О, )з (кислотная часть

63%), бикарбонат натрия NaHCO (ш,елочная часть 33,7%) и экстракт солодкового корня (3,3%), Пеногенера- ториый порошок хорошо себя зарекомендовал в практике тушения пожаров пеной.

Попадая в обрушенные породы выработанного пространства, на выходе из пенопровода 19 избыточное давление па/дает, в результате растворенный газ бурно выделяется из жидкой фазы пены и ее утолщенных стенок, обеспечивает улучшение структуры пенного потока, повьплает еГо кратность и объем, Перераспределеннь Й поток проникает через обрушенные породы, заполняя выработанное пространство.

3

Для обеспечения непрерьшной пода инертной пены система снабжена емкостью 2. При расходе емкости 1 в работу включают емкость 2.

Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет уменьшить сопротивление трубопровода за счет периодического уменьшения напора в пенопроводе путем порционной подачи пенообразующего порошка; увеличить пропускизто способность пенопровода за счет увеличения напора и времени стабилизации пенного потока, повы

-

1 Г1 4

сить устойчивость, кратность и производительность нагнетания пены, а также увеличить дальность транспортирования пенного потока по скважинам, трубопроводам и обрушенным породам выработанного пространства за счет дистанционного перераспределения пенного потока.

Кроме того насыщенный углекислотой водный раствор пенообразователя менее подвержен обмерзанию, что позволяет увеличить подачу жидкого азота.

5

22

Редактор 0. Головач

Составитель И. Федяева

Техред Л.Сердюкова Корректор Е. Сирохман

Заказ 3074/33 Тираж 436Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4