Способ локации очагов подземных пожаров Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при борьбе с подземными пожарами, возникающими в недоступной части выработанного пространства шахт.

Целью изобретения является сокращение времени и снижение трудоемкости работ по локации очагов подземных пожаров.

На чертеже показана технологическая схема предложенного способа.

Схема включает устройство 1, показывающее скорость и направление движения потока 2 воздуха в надповерхностном слое воздуха, лазер 3, измеряющий концентрацию индикаторных газов в воздухе, контрольные линии 4 (располагающаяся со

стороны поступления воздуха) и 5 (находящаяся со стороны исходящего потока воздуха), линии 6, перпендикулярные контрольным линиям и разбиваемые на равные отрезки 7 при всплеске на них концентрации индикаторных газов.

Способ реализуется следующим образом.

Для локации очага пожара, возникшего в недоступной части выработанного пространства, на поверхности, располагаемой над шахтным полем, измеряют скорость и направление движения потока 2 воздуха устройством 1. Затем определяют концентрацию индикаторных газов в точках надповерхностного слоя воздуха, лежащих

о оо

-N СЛ Ю 4

на контрольных линиях 4 и 5, перпендикулярных направлению движения воздуха, например, лазером 3. Полученные результаты используют для расчета приращения концентрации индикаторных газов между точками, лежащими на пересечении контрольных линий 4 и 5 с линиями 6, параллельными направлению движения воздуха 2. Линии, где обнаружен всплеск концентрации индикаторных газов, например линию G1, разбивают на равные отрезки 7. На отрезках 7 также определяют приращение концентрации индикаторных газов. Под отрезком, где найдено максимальное для дан- ной линии приращение концентрации индикаторных газов, располагается очаг пожара.

Пример, При отработке склонного к самовозгоранию угля в лаве было зафиксировано устойчивое содержание окиси углерода, свидетельствующее о процессе самовозгорания в выработанном пространстве. Для локации очага самовозгорания на поверхности, расположенной над выработанным пространством, определили направление движения воздуха. Затем на поверхности провели контрольные линии, перпендикулярные направлению движения воздуха, на границах проекций выработанного пространства на поверхности. Рассто- яние между контрольными линиями составило 100 м. Анемометром была замерена скорость движения воздуха, которая оказалась одинаковой над измеряемой поверхностью и равнялась 3 м/с.

Между контрольными линиями были проведены линии, параллельные направлению движения воздуха. Расстояние между этими линиями равнялось 5 м. Общее число таких линий равнялось 101. Затем в точках, лежащих на контрольных линиях в местах пересечения с линиями, параллельными направлению движения потока воздуха, определяли концентрацию индикаторного газа, в качестве которого использовалась окись углерода. Для определения концентрации окиси углерода в надповерхностном слое воздуха использовались лабораторный хроматограф и переносной хроматограф Эн- дотестер. Одновременно была испытана экспериментальная установка для дистанционного определения концентрации окиси углерода в воздухе. Установка включала лазер и приемное устройство, которое принимало отраженное от почвы лазерное излучение и исследовало его. Концентрация индикаторного газа определялась по величине поглощенной и рассеяной частоты лазерного излучения, соответствующей его электронно-колебательно-вращательным

переходом. Проведенные измерения показали хорошее совпадение результатов замеров концентрации окиси углерода как переносным хроматографом, так и дистанционным методом с помощью лазера.

По результатам измерений были рассчитаны приращения концентрации индикаторных газов в потоке воздуха в надповерхностном слое между точками, лежащими на линиях, параллельных направлению движения воздуха. Расчет показал, что прирост концентрации окиси углерода зафиксирован на 41, 42, 43 и 44-й линиях, параллельных направлению движения воздуха. Прирост концентрации окиси углерода составил: на 41-й линии 3 , на 42-й

8- 104%,на43-й5 104%ина44-йЗ 104%. С целью определения участка поверхности с максимальным выделением индикаторного газа 42-я линия, в которой обнаружен всплеск углерода по сравнению с окружающими линиями, была разбита на 10 равных отрезков длиной по 10м. На каждом из этих отрезков также было определено приращение концентрации окиси углеродов. Измерения показали, что весь прирост концентрации индикаторного газа (8 %) происходит на 2-м отрезке. Для более точного определения местонахождения очага этот ОТОР.ЗОК был разбит на 10

равных частей, на которых также замерены

.приросты концентрации окиси углерода в

потоке воздуха в надповерхностном слое.

Наибольший прирост (3 %)зафиксирован на шестом однометровом отрезке. Сква- жина, пробуренная1 в выработанное пространство в месте наибольшего выделения индикаторного газа из почвы в надпо- верхностный слой воздуха, подтвердила

наличие очага самовозгорания.

Формула изобретения 1. Способ локации очагов подземных пожаров, включающий анализ проб газа для определения концентрации индикаторных

газов, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и снижения трудоемкости работ по локации, в слое, прилегающем к поверхности над шахтным полем, определяют скорость и направление движения воздуха и измеряют концентрацию индикаторных газов в надповерхностном слое воздуха по контрольным линиям, перпендикулярным направлению движения воздуха, и определяют приращение концентрации

индикаторных газов между точками замеров, лежащими на пересечении линий, параллельных направлению движения воздуха, с контрольными линиями, затем линии, параллельные направлению движения

воздуха, в которых обнаружен всплеск концентрации индикаторных газов по сравнению с окружающими линиями, разбивают на равные отрезки, на которых также определяют приращение концентрации индикаторных газов, причем место расположения очагов пожаров определяют под отрезками,

в которых найдено максимальное для данной линии приращение концентрации индикаторных газов.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что концентрацию индикаторных газов в надповерхностном слое воздуха измеряют дистанционно с помощью лазера.

Изобретение относится к борьбе с пожарами и может быть использовано при обна- ружении пожаров, возникающих в недоступной части выработанного пространства. Цель - сокращение времени и снижение трудоемкости работ по локации. В слое воздуха над поверхностью шахтного поля определяют скорость и направление движения воздуха. Измеряют концентрацию индикаторных газов по контрольным линиям, перпендикулярным направлению движения воздуха. Находят приращения содержания индикатора между точками, лежащими на пересечении линий, параллельных направлению движения воздуха, с контрольными Линии, параллельные направлению движения воздуха, в которых обнаружен всплеск концентрации индикатора по сравнению с окружающими линиями, разбивают на равные отрезки. На отрезках определяют приращение концентрации индикаторного газа. Очаги пожаров обнаруживают под отрезками, в которых найдено максимальное для данной линии приращение концентрации индикатора. Концентрацию индикаторного газа в надпо- верхностном слое воздуха измеряют дистанционно, например, с помощью лазера 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С

а

I i 1

7 7

7,

1Н

h