Способ тушения подземных пожаров

Способ тушения подземных пожаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<щ 863883

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 230879 (21) 2812287/22-03 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—

Опубликовано 150981. Бюллетень Мо34

Дата опубликования описания 150981

К„з

Е 21 F 5/00

Государственный аомятет

СССР яо делам язобретеннй я отярытнй (53) Удйб22. 817 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.В. Бухтий и A.E. Горбатенко (71) Заяаитель (5 4 ) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при тушении подземных пожаров в мета-. нообильных выработках.

Известен способ тушения подземных пожаров, заключающийся в проветривании пожарного участка пожарными газами P.).

Недостатком данного способа является малая эффективность тушения пожаров.

Известен также способ тушения подземных пожаров, включающий непрерывное отсасывание, охлаждение и нагнетание охлажденных пожарных газов в 15 зону горения.

По этому способу перекачивают в водной струе пожарные газы до их охлаждения и циркуляции в течение времени, -когда пожарные газы понижают свою 20 температуру и содержание кислорода доходит до величины, при которой прекр;-ится процесс горения, после чего с туей свежего воздуха проветривают загазованное пожарное поле (2) и (3 .

Недостатком этого способа является низкая эффективность и небезопасность тушения пожаров в условиях метанообильных шахт, при горении ме- ЗО тана, особенно при расположении очага пожара в труднодоступных местах, например в обрушенно пространстве лав. В этих условиях в исходящей из пожарного участка струе в течение определенного времени может содержаться высокая концентрация кислорода, а содержание метана при рециркуляции вентиляционной струи повысится до взрывоопасного значения. Источник высокой температуры или пламенное горение метана в обрушенном пространстве будут еще действовать. Поэтому не исключается вероятность взрыва метановоздушной смеси в течение длитейьного времени, причем загазированию метаном будут подвергаться большие объема выработок.

Цель изобретения — повышение эффективности и обеспечение безопасности тушения пожаров в метанообильных выработках за счет прерывания реакции горения в газовой фазе.

Цель достигается тем, что нагнетание охлажденных пожарных газов в зону горения осуществляют с одновременным вводом в них газообразных флегматизирующих примесей, интенсивность подачи которых определяют в зависимости от количества циркулирующих

8б 3883 пожарных газов и оптимальной концентрации флегматизирующих примесей по

Фоемуле С*д Ое

q ,00-С,„, 55 где q — интенсивность подачи флегматизирующих примесей, м /мин, количество циркулирующих пожарных газов, м /мин;

C „ - оптимальная концентрация флегматизирующих примесей, %..

В качестве флегматизирующих примесей применяют галоидированные углеводороды смеси бромистого этила и тетрафтордибромэтана в соотношении б:1.

На чертеже схематически показано устройство для осуществления предлагаемого способа и пожарный участок с очагом пожара, общий вид.

Способ осуществляют следующим образом. 20

При возникновении, например, в верхней части обрушенного пространства лавы 1 очага 2 пожара и приня-тии решения тушить пожар путем рециркуляции пожарных газов возводят перемычки 3, собирают и пропускают через перемычки трубопровод 4, мон-, тируя а нем вентилятор 5 местного проветривания, водоразбрызгиватели б, подключенные к водонапорному трубопроводу 7, разбрызгиватель 8, соединенный с баллонами 9, наполненными флегматиэирующими примесями. До окончания монтажа оборудования выработки пожарного поля проветривают входящей 10 и исходящей 11 вентиляционной струей, обеспечивающей содержа.ние метана в исходящей струе 11 не более 2%, для чего в перемычках 3 оставляют временно открытые окна (на чертеже не показано). 40

" Определяют возможное количество циркулирующих пожарных газов, равное

roäà÷å вентилятора 5 местного проветривания, которое рассчитывают по известным зависимостям с учетом конкретной схемы выработок пожарного участка.

Принимают оптимальную концентрацию флегматизирукицих примесей в зависимости от состава примесей и их огнестоящих свойств.

Так, для смеси галоидированных углеводородов бромистого этила и тетрафтордибромэтана в соотношении б:1 оптимальную концентрацию принимают .равной 2,7%.

Кербходимую интенсивность подачи флегматизирующих примесей иэ баллонов 9 в струю пожарных газов с помощью раэбрыэгивателя 8 определяют в завис мости от количества циркули- щ» рующих пожарных газов и оптимальной концентрации флегматизирующих примесей по формуле

С „ап

Ч

100-С 65 гд-. . q — необходимая интенсивность подачи флегматизирукицих примесей, м /мин;

Э количество циркулирующих пожарных газов, м /мин;

Срр — оптимальная концентрация флегматизирующих примесей,%.

Действительно, при осуществлении предлагаемого способа в поступающей к очагу пожара струе концентрация флегматизирующих примесей должна быть оптимальной (не ниже оптимальной), т.е. равной С „ . Суммарное количество газов в поступающей струе слагается иэ количества циркулирующих пожарных газов а„(мэ/мин) и количества флегматизирующих примесей

q (м /мин), т.е. а = а„+р.

Поэтому q=0,01 С„„ (Q„+q), откуда путем преобразований получаем с ар

Сдпт

Эта интенсивность подачи флегматизирующих примесей обеспечивает безопасные условия в начальный период.

В последующем при неизменной интенсивности подачи флегматизирующих примесей концентрация их в поступающей струе не ниже Соп, следовательно, безопасность не снижается. Продолжительность выпуска флегматизирующих примесей определяется по результатам контроля состава газовых компонентов в циркулирующей струе. Эта продолжительность выпуска должна обеспечить вэрывобеэопасное содержание кислорода в поступающей струе (принимаем не более 10%) или устойчивое содержание флегматиэирующих примесей в исходящей струе не менее Срд,, свидетельствующее о том, что на всем пути движения этой струи содержание флегматизирующих примесей не ниже Срр . По результатам этого контроля может также корректироваться интенсивность подачи флегматизирующих примесей.

После окончания работ по монтажу оборудования включают в работу вентилятор 5 местного проветривания, подают по трубопроводу 7 воду к водоразбрызгивателям б,к разбрыэгивателю 8 подают с необходимой интенсивностью флегматиэирующие примеси из баллонов

9 и закрывают окна (проемы) в переьычках 3.

Флегматизирующие примеси подавля— ют реакцию горения метана при повышенном содержании кислорода, а длительная циркуляция охлажденных пожарных газов через очаг пожара уменьшает содержание. кислорода до величины, при которой исключается процесс горения, и охлаждает нагретые боковые породы.

После достижения в поступающей струе 10 содержания кислорода не более 10% или в исходящей струе 11 содержания флегматизирукщих примесей

863883

Формула изобретения не менее С „ . закрывают вентили баллонов 9 и прекращают подачу флегматизирующих примесей.

После гашения огня пожара и охлаждения горных пород приступают к ггроветриванию выработок чистым воздухом.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить эффективность и безопасность тушения пожаров с горением метана в труднодоступных местах. Это сокращает сроки изоляции пожаров, способствует сокращению ущер- ба от пожара и снижает время консервации подготовленных запасов угля.

1. Способ тушения подземных пожаров, включающий изоляцию очага пожара от сети горных выработок, непрерывное отсасывание пожарных газов, що их охлаждение и нагнетание охлажденных пожарных газов в зону горения по циркуляционной схеме, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности и обеспечения безопасности тушения пожаров в метанообильных выработках за счет прерывания реакции горения в газовой среде, нагнетание охлажденных пожарных газов в зону горения осуществляют с одновременным вводом в них газообразных флегматизирующих примесей, интенсивность подачи которых определяют в зависимости от Количества циркулирующих пожарных газов и оптимальной концентрации флегматиэирующих примесей по формуле

Солт Qn

Ч

100-Cpnr где q — интенсивность подачи флегматиэирующих примесей, м /мин", количество циркулирующих и пожарных газов, м /мин;

Э

Срджа- опт имальн ая концентрация флегматизирующих примесей, Ф.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве флегматизирующих примесей используют галоидированные углеводороды смеси бромистого этила и тетрафтордибромэтана в соотношении 6:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Михайлов П.Г. Применение инертных пожарных газов для ускорения ликвидации изолированных пожаров ° -"Безопасность труда в промышленности", 1965, Р 8, с. 56.

2. Патент Польши 9 63726, кл. Е 21 F 5/00, 1969.

3. Белопол A.Í. Тушение горящего метана в шахтах галоидированными углеводородами.-"Уголь", 1967, 9 2, с. 58-61.

ВНИИПИ Заказ 7733/52

Тираж 466 Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул.Проектная, 4