Устройство для дистанционной изоляции горной выработки

 

Использование: изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для изоляции аварийных участков горных выработок и гашения энергии ударной волны, образующейся при взрыве угольной пыли и метано-воздушной смеси. Сущность изобретения: для расширения тактических возможностей дистанционных способов тушения пожара, повышения безопасности производства работ за счет автономности системы изоляции и подавления очага пожара, устройство для изоляции включает транспортную самоходную тележку с резервуаром для ингибитора, размещенные на ней эластичные емкости. В резервуар вмонтированы сменные барбатеры пенной аэрозоли, которые сообщены выходными каналами с эластичными емкостями. Каналы, ориентированные в сторону изолируемой выработки, снабжены каналами избыточного давления, а в качестве источника сжатого газа применены пиротехнические огнетушащие генераторы дистанционного пуска. Изобретение направлено на снижение материальных и трудовых затрат, повышение безопасности производства работ по ликвидации аварий в шахтах. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для изоляции аварийных участков горных выработок и гашения энергии ударной волны, образующейся при взрыве угольной пыли и метано-воздушной смеси.

Известен способ тушения пожара в тупиковой выработке, включающий подачу пены в очаг пожара по трубопроводу после его прокладки перемещением транспортной самоходной тележки (авт. свид. СССР N 1700262, кл. Е 21 F 5/00, 1989).

Недостаток устройства для осуществления способа состоит в ограниченной возможности тактического приема по тушению пожара в тупиковых выработках шахт большой протяженности вследствие привязки устройства трубопроводом к источнику энергии сжатого воздуха.

Известно устройство для локализации выбросов угля и газа в подготовительных выработках, включающее транспортную тележку с поворотной платформой и размещенные на ней и заполненные сжатым газом эластичные емкости с пневмораспределительной системой (авт. свид. N 1020588, кл. Е 21 F 5/00, 1983.

Недостаток устройства невысокая надежность устройства, что снижает безопасность ведения горно-спасательных работ. Это обусловлено единой пневмораспределительной системой и невозможностью дистанционного управления.

Цель изобретения расширение тактических возможностей дистанционных способов тушения пожара, повышение безопасности производства работ за счет автономности системы изоляции и подавления очага пожара.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дистанционной изоляции горной выработки, включающем транспортную самоходную тележку, резервуар для пенообразователя с барботерами и эластичные емкости с пневмораспределительной системой, резервуар для пенообразователя снабжен выходными патрубками с диспергаторами в виде пеногенераторных сеток, размещенных в их поперечном сечении. При этом один из патрубков сообщен с пневмораспределительной системой эластичных емкостей, а другой выполнен с возможностью ориентирования его в сторону аварийного участка и снабжен клапаном избыточного давления. Причем в качестве барботеров применены пиротехнические газогенераторы ингибирующего действия с размещением их сопел в резервуаре под уровнем раствора пенообразователя.

Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет оперативно в любом месте горной выработки за счет применения напорных газогенераторов аэрозолей высокого ингибирующего действия, дистанционного пуска, надежности и простоте получения аэрозольной пены с повышенной производительностью, автономности и высокой мобильности устройства создать изолирующее сооружение с возможностью транспортирования (наращивания) пенной пробки в зону очага пожара под защитой устройства. При этом повышается возможность гашения энергии ударной волны, которая может образоваться, например, при взрыве угольной пыли или метано-воздушной смеси.

На фиг 1 изображена компоновочная схема устройства для дистанционной изоляции горной выработки в транспортном положении; на фиг.2 то же в рабочем состоянии; на фиг 3 условно принципиальная схема этого устройства.

Устройство для дистанционной изоляции горной выработки состоит из транспортной самоходной платформы 1 с приводом 2, установленного на ней резервуара 3 с раствором пенообразователя и снабженного выходными патрубками 4 и 5. На платформе 1 размещена также укладка комплектов эластичных емкостей 6, сообщенных друг с другом посредством пневмораспределительной системы 7 с обратными клапанами 8. У днища резервуара 3 закреплены патронники 9 и 10 с пиротехническими газогенераторами 11 ингибирующего действия, выхлопные сопла 12 которых введены в резервуар 3 под уровень раствора пенообразователя. В патрубки 4 и 5 вставлены диспергаторы в виде пеногенераторных сеток 13. При этом патрубок 4 сообщен с пневмораспределительной системой 7, а патрубок 5 снабжен клапаном избыточного давления 14 и выполнен с возможностью ориентирования его в сторону аварийного участка горной выработки 15. Транспортная платформа 1 соединена тросом 16 с лебедкой 17 для управления ее перемещением из места производства работ после их окончания. Горная выработка 15 в соответствии с правилами безопасности снабжена пожарно-оросительным трубопроводом 18 с отводами 19, оснащенными соединительными головками 20.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении в горной выработке 15 пожара к полностью снаряженной и заправленной пенообразующим раствором самоходной транспортной платформе 1 прикрепляют трос 11 лебедки 17 и включают привод 2, работающий на автономном газогенераторе. Сматывая трос 11 с барабана лебедки 17, платформа 1 начинает двигаться в автоматическом режиме по рельсовому пути выработки 15 к месту аварии. На ближайших подступах к очагу пожара привод 2 дистанционно отключают и также дистанционным включением запускают в поочередную или одновременную работу пиротехнические газогенераторы 11, которые расположены в патронниках 9 и 10. При этом горячие газы, истекающие из сопел 12 за счет их размещения в нижней части резервуара 3, поступают под уровень раствора пенообразователя и интенсивно барботируют его, образуя с раствором аэрозольную пену, т. е. пену, газовая и жидкая фаза которой насыщены золями веществ высокого ингибирующего действия. Образующаяся пена через патрубок 4 подается в пневмораспределительную систему 7 и далее через обратные клапаны 8 направляется на заполнение под давлением эластичных емкостей 6. Проходя через пеногенераторную сетку 13, размещенную в патрубке 4, пена диспергируется приобретая упорядоченную тонкоячеистую структуру, что дает возможность значительно повысить ее стойкость.

Под давлением пены эластичные емкости 6 выталкиваются из транспортных укладок и, расширяясь, перекрывают горную выработку 15 по сечению. После достижения заданного давления пены в резервуаре 3 срабатывает клапан 14 и аэрозольная пена, проходя патрубок 5, направленный в сторону очага пожара, и диспергируясь на сетке 13, начинает поступать на заполнение горной выработки 15, образуя пенную завесу. При этом эластичные емкости 6 за счет встроенных обратных клапанов 8 самозапираются и создают надежную опорную стенку для самотранспортирования аэрозольной пены, которая по мере заполнения горной выработки, движется в виде пробки навстречу к очагу пожара, перекрывая к нему доступ свежего воздуха из действующих горных выработок. В процессе работы устройства раствор пенообразователя в резервуаре 3 можно пополнять через пожарно-оросительный трубопровод 18 или насосом посредством выкидных пожарных рукавов. Лебедку 17 с тросом 16 используют для транспортирования платформы 1 после окончания работ по тушению пожара в выработке 15.

Предложенное устройство позволяет обеспечить оперативную временную изоляцию охваченной пожаром горной выработки и повысить безопасность производства горно-спасательных работ по ликвидации аварий.

Формула изобретения

Устройство для дистанционной изоляции горной выработки, включающее транспортную самоходную тележку и эластичные емкости с пневмораспределительной системой, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром для пенообразователя с барботерами и выходными патрубками, один из которых сообщен с пневмораспределительной системой эластичных емкостей, а другой ориентирован в сторону аварийного участка выработки и снабжен клапаном избыточного давления, причем оба выходных патрубка имеют диспергаторы, выполненные в виде пеногенераторных сеток, а в качестве барботеров использованы пиротехнические газогенераторы ингибирующего действия, сопла которых размещены в резервуаре под уровнем раствора пенообразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3