Устройство для тушения подземных пожаров

(19) (И 1 А 21 Р 5/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРыти 2605654/22-0305.06.8330.07.84. Вюл.28В.Ю.Горб, Н,В.Карягина,лейнер, В.Л.Макаренко, М.А.ЯремВ.А.Котельников и В.И.ШкодскихВсесоюзный научно-исследовательинститут горно-спасательного(56) 1. Колышенко М.В. Применение :инертного газа для борьбы св шахтах, М., "Недра", 19742. Авторское свидетельст914770, кл, Е 21 Г 5/00,тотип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ, включающее изолирующую перемычку с проемом, в котором установлен трубопровод для подачи инертного газа в очаг пожара, дополнительную перемычку, установленнуюна расстоянии от первой по ходуинертного газа, пеногенерирующуюсетку, трубопровод с насадком дляподачи пенообразователя на сетку ишибер, установленный в проеме дополнительной перемычки с возможностьюрегулирования его проходного сечения,отличающееся тем, что, сцелью обеспечения устойчивого генерирования пены при изменении интенсивности подачи инертного газа, пеногенерирующая сетка установлена впроеме дополнительной перемычки, ашибер выполнен в виде двух охватывающих пеногенерирующую сетку плоскихколец с отверстиями, равномерно рассредоточенными по их периметру,при этом одно из колец жестко закреп-.лено в проеме перемычки, а другое установлено с воэможностью поворотавокруг оси.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использо.вано для тушения подземных пожаров ипредотвращения взрывов в шахтах ирудниках. 5Известно устройство для тушенияподземных пожаров, включающее изолирующую перемычку с проем.ч, в котором установлен трубопровод для подачи инертного газа 11 . 10Недостатки этого устройстваналичие подсосов воздуха через изолирующую перемычку и высокая температура генерируемых газов,Наиболее близким к изобретению 15является устройство для тушения подземных пожаров, включающее изолирующую перемычку с проемом, в которомустановлен трубопровод для подачиинертного газа в очаг пожара, дополнительную перемычку, установленную нарасстоянии от первой по ходу инертного газа, пеногенерирующую сетку, тру-.бопровод с насадком для подачи пенообразователя на сетку и шибер, установленный в проеме дополнительной пе.ремычки с возможностью регулирования.его проходного сечения 21.Однако при изменении интенсивности подачи газа от номинального значения нарушается устойчивое пенообразование на сетке. Изменение интенсивности подачи газа от номинальногозначения происходит, как правило,вследствие изменения внешних условий35(обрушение горных пород в очаге пожара, выгорание вентиляционных дверейи т.д.) . Так, например, в начальнойстадии тушения необходимо за счет повышения интенсивности подачи газа в40кратчайшее время создать в выработкахинертную среду и предотвратить угрозу взрыва метано-воздушной смеси.Скорость газа на пеногенерирующейсетке при этом превышает оптимальную 45происходит разрыв пузырьков пены привыдувании их из ячеек сетки. На заключительной стадии тушения запускгаза производится для компенсацииутечек шахтного воздуха и поддержа 50ния инертной среды в пожарном участке, Интенсивность подачи газа, а следовательно, и скорость газа на сеткепри этом ниже оптимальной, поэтомузатрудняется выдувание пузырьков и55пенообразующий раствор стекает с поверхности сетки.Целью изобретения является обеспечение устойчивого генерирования пены при изменении интенсивности подачи инертного газа.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для тушения подземных пожаров, включающем изолирующую перемычку с проемом, в котором установлен трубопровод для подачи инертного газа в очаг пожара, дополнительную перемычку, установленную на расстоянии от первой по ходу инертного газа, пеногенерирующую сетку, трубопровод с насадком для подачи пенообраэователя на сетку и шибер, установленный в проеме дополнительной перемычки с возможностью регулирования его проходного сечения, пеногенерирующая сетка установлена в проеме дополнительной перемычки, а шибер выполнен в виде двух охватывающих пеногенерирующую сетку плоских колец с отверстиями, равномерно рассредоточенными по их периметру, при этом одно из колец жестко закреплено в проеме перемычки, а другое установлено с возможностью поворота вокруг оси.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для тушения подземных пожаров, установленное в горной выработке, обший вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Устройство состоит из изолирующей перемычки 1 с проемом 2, к которому присоединен трубопровод 3 для подачи инертного газа в очаг пожара, дополнительный перемычки 4 с проемом,в котором установлен шибер, выполненный в виде двух плоских колец, подвижного 5 вокруг оси и неподвижного 6, закрепленного в проеме перемычки. Площадь внутри колец перекрыта пеногенерирующей сеткой 7, вокруг сетки на поверхности колец выполнен ряд отверстий 8 для прохода газа из полости, заключенной между двумя перемычками, в пожарный участок.Площадь отверстия 8 в свету регулируется поворотом подвижного кольца 5 вокруг оси 9 с помощью гибкой тяги 10, перекинутой через блоки 11, соединенной одним концом с кольцом 5, а другим - с рукоятью 12 управления. Перед пеногенерирующей сеткой 7 установлен насадок 13, к которому по трубопроводу 14, пропущенному сквозь тело перемычки 1, поступает пенообразующий раствор,Устройство работает следующим образом.60 Я,Ф =КдР,(2) ВНИИПИ Заказ 5566/27 ираж 427 Подписи Филиал ПОП "Патеитфф, г,Ужгород, ул.Проектиаа,3 1056Инертный газ, например от генера-тора инертного газа, подают по трубопроводу 3 через проем 2 в пространстве между перемычками 1 и 4. Одновременно по трубопроводу 14 пода 5 ется пенообразующий раствор, который насадком 13 набрызгивается на сетку 7. При прохождении газа через сетку образуется инертная пена. Струи газа., поступающие из аксиальных отвер О стий, расположенных вокруг сетки, подхватывают пену и транспортируют ее по горным выработкам к очагу горения.Чтобы исключить подсосы воздуха в пожарный участок, в пространстве между перемычками создают избыточное давление. Для этого вращают рукоять 12 управления и поворачивают подвижное кольцо 5 вокруг оси 9, изменяя плошадь в свету аксиальных отверстий 8.Скорость газа И/, поступающего из одной полости в другую под действием перепада давлений 6 Р, выражается со отношением где К - коэффициент, характеризующий физические свойства среДы и гидравлическое сопротивление системы. Таким образом, если в процессе тушения повысить интенсивность подачигаза, то это приведет к увеличению избыточного давления в полости между перемычками, а следовательно, к увеличению скорости газа на сетке и на" рушению процесса устойчивого генерирования пены. Чтобы обеспечить устойчивое генерирование пены, необходимо, вращая рукоять 12 управления, повернуть кольцо 5 так, чтобы увеличить площадь в свету аксиальных отверстий 8. При этом величина избыточ. ного давления в полости уменьшится. В соответствии с выражением (1) при снижении избыточного давления до пер" воначальной величины скорость газа на сетке примет первоначальное значение, а следовательно, будет иметь место устойчивое генерирование пены.Установка пеногенерирующей сетки в проеме дополнительной перемычки в одной плоскости с шибером, выполнен" ным из двух охватывавцих пеногенерирующую сетку плоских колец с отверстиями, рассредоточенными по их периметру, позволяет в отличие от извест. ных установок добиться путем изменения проходного сечения отверстий шибера постоянной скорости газа на сетке при изменении интенсивности подачи гаа в полость между перемычками, а это обеспечивает устойчивое пенообразование и, в конечном счете, повышается эффективность тушения подземных пожаров.