Способ тушения пожара в горной выработке Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам тушения пожаров в подземных горных выработках.

Целью изобретения является повышение эффективности тушения пожара за счет увеличения дальности подачи огнетушащей смеси.

Сущность способа состоит в том, что в качестве огнетушащего средства применяют измельченный пеноматериал, который имеет низкую насыпную массу и обладает

высокой парусностью в воздушном потоке. Антистатик из вспученного вермикулита позволяет снизить до нормативных требований поверхностное электрическое сопротивление полимерной композиции и предотвратить накопление статических зарядов на стенках трубопроводов, изготовленных из синтетических материалов. Огнетушащая смесь на основе вспененной композиции из карбамидоформальдегидной смолы с добавками неорганических высокогидратированных химических соеО 00

ю ел ю

00

динений, попадая в очаг горения, под действием температуры в пределах 175-200°С начинает размягчаться, вспениваться и спекаться. В таком состоянии она прилипает к тем поверхностям горючих материалов, которые находятся в зоне разогрева и термодеструкции, и образует на них слой, защищающий от лучевого и конвективного теплопереноса. При температуре более 300°С происходит дегидратация композиции, сопровождающаяся охлаждением горящего участка.

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно полученный карбами- доформальдегидный пенопласт, высушенный до постоянной массы и измельченный, смешивают с антистатиком, после чего за счет депрессии, создаваемой вентилятором, по вентиляционному трубопроводу или по скважине огнетушащую смесь подают к очагу пожара.

Карбамидоформальдегидный пенопласт получают путем смешения карбами- доформальдегидной смолы, ПАВ анионного типа, газообразователя(карбонатов щелоч- но-земельных металлов) с минеральным наполнителем и дальнейшего отверждения композиции в присутствии кислотного катализатора, При этом карбонаты щелочно-зе- мельных металлов вступают в реакцию взаимодействия с кислотным катализатором, в результате чего выделяется углекислый газ, вспенивающий композицию. Полученная пеномасса отверждается в течение 5-10 мин, образуя пенопласт.

В качестве исходных ингредиентов для получения карбамидоформальдегидного пенопласта используют: карбамидофор- мальдегидные смолы марок КФБ, КФ-Ж, КФ-МТ, карбонаты щелочно-земельных металлов-мел, измельченный доломит, инертная пыль, ПАВ анионного типа - сульфонол НП-3, кислотный катализатор отверждения - ортофосфорная кислота, продукт ВАГ-3.

В качестве антистатика используют вспученный при температуре более 800°С вермикулит.

Отвержденный карбамидоформальде- гидный пенопласт имеет объемную массу 80-120 кг/м3, а насыпная масса измельченного до 100-200 мкм пенопласта составляет 180-240 кг/м3.

Пример. Пожар возник в призабойном пространстве тупиковой подготовительной горной выработки - штрека, проводимого по газоносному угольному пласту. Длина тупика 800 м.

Из-за большого удаления очага пожара от выработок, проветриваемых за счет общешахтной депрессии, он был недоступен для водяных, порошковых и других средств пожаротушения. Пожар распространился к устью выработки, при этом наиболее

быстронагреваемым элементом была вентиляционная труба. Прекратить проветривание выработки было невозможно из-за опасности взрыва накапливающегося в воздухе выработки метана.

Для локализации очага пожара применили огнетушащую смесь, состоящую из измельченного пенопласта на основе кар- бамидоформальдегидной смолы с добавкой минерального вещества, в частности

глины (в количестве 10-20 мае.ч. глины на 100 мае.ч. смолы), смешанного со вспученным вермикулитом в массовом соотношении 85:15.

Огнетушащую смесь подавали из установки местного проветривания, состоящую из вентилятора типа ВЦ-8 и гибкой, изготовленной из синтетического материала вентиляционной трубы. Обладающие небольшой насыпной массой и высокой парусностью частицы смеси транспортировались по трубе к очагу пожара. При этом на стенках трубы не образовывались статические электрические поля. Не возникала угроза взрыва метановоздушной смеси или поражение горноспасателей током. Частицы о г нетушащей смеси распределялись вентиляционным потоком, выходящим изтру- бы, по горящим и раскаленным поверхностям штрека. Нагретые до температуры более

175-200°С частицы приобретали способность вспучиваться и спекаться, Таким образом, вблизи устья трубы на стенках, кровле и почве штрека образовался негорючий пористый слой, препятствующий распространению пожара по выработке. Эта негорючая зона способствовала локализации быстрораспространяющегося очага горения, с последующей ликвидацией горения по мере выгорания пожарной за5 грузки в необработанной смесью части выработки.

Механизм тушения пожара предлагаемой огнетушащей смесью представляется

0 качественно иным, чем тушение гетерогенных пожаров порошком или водой. Предлагаемая огнетушащая смесь обладает не только огнетушащей способностью, но и охлаждающим эффектом за счет входящей в

5 состав минеральных добавок физически и химически связанной воды, которая удаляется из смеси при t 110°С и выше, тем самым охлаждая горящую поверхность, а также изолирующей способностью за счет

образования негорючего пористого слоя, препятствующего распространению пожара. В отличие от объемного тушения, когда необходимо в горящем пространстве в течение определенного времени поддерживать необходимую концентрацию огнетушащего агента, применение предлагаемого способа предусматривает одноразовую обработку поверхностей. Основным, качественным преимуществом предлагаемого способа перед известными способами локализации и тушения пожаров является то, что за счет использования смеси, состоящей из частиц пористого вещества с низкой насыпной массой, удалось значительно увеличить дальность транспортирования средств пожаротушения. Обладая малой массой и значительной парусностью, частицы в смеси перекатываются относительно слабым вентиляционным потоком на более длительное расстояние, чем самые тонкодисперсные порошки и тому подобное, в два-три раза и более.

Формула изобретения 1. Способ тушения пожара в горной выработке, включающий приготовление ог- нетушащей смеси и подачу ее к месту

очага пожара вентиляционным потоком, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности тушения пожара за счет увеличения дальности подачи огнетушащей смеси, в качестве компонентов смеси используют измельченный до 100-200 мкм пенопласт на основе карбамидоформальдегидной смолы, содержащий неорганические добавки и антистатик.

2. Способ по п.1. отличающийся тем, что в качестве неорганической добавки используют глину в количестве 10-20 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы, а в качестве антистатика - вспученный вермикулит, который смешивают с измельченным пенопластом в соотношении 85:15.

Изобретение относится к горной промети и предназначено для тушения пожаров в подземных горных выработках. С целью повышения безопасности и эффективности тушения пожара за счет увеличения дальности подачи огнетушащей смеси в качестве компонентов огнетушащей смеси используют измельченный до 100-200 мкм негорючий пенопласт на основе карбамидоформальдегидной смолы, содержащий неорганические добавки и антистатик. В качестве антистатика используют вспученный при температуре более 800°С вермикулит, а в качестве неорганической добавки - глину в количестве 10-20 мае.ч. на 100 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы. Предварительно полученный карбамидофор- мальдегидный пенопласт, высушенный до постоянной массы и измельченный, смешивают с антистатиком и по вентиляционному трубопроводу или по скважине за счет депрессии, создаваемой вентилятором, подают к очагу пожара. Предлагаемая огне- тушащая смесь обладает не только огнетушащей способностью, но и охлаждающим эффектом за счет входящей в состав минеральных добавок физически и химически связанной воды. Изолирующая способность смеси достигается за счет образования негорючего пористого слоя, препятствующего распространению пожара. 1 з.п. ф-лы. Ё