Устройство для создания инертной среды

ОПИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 06.03.74 0 Е 2 соединением заявкиосудерстеенный комитетСовета Министроа СССРпо делам изооретенийн открытий 3) Приоритет Опубликовано 15 нь 1 Бюл 53) УДЬ.6 2.8:628,8) 5) Дата опубликования описанияб О 3. 98,Авторизобретени Басс 71) Заявитель на Трудового Красного Знамени институт дела им. А, А. Скочинского о) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНЕРТНОИСРЕДЫ 2 Я Изобретение относится к устройствам лля созлания инертной среды в горных выработках и предназначено для применения в горной промышленности, преимуц 1 ественно в угольных шахтах, опаснь 1 х по газу ц пыли, при велении взрывных работ в тупиковых выраоотках.Известно устройство для ицертизации рулницной атмосферы азотом и углекислым газом, вьгполненное в виде баллонов, заполненных сжатым газом )1. При этом инертная среда создается вытеснением рудничной атмосферы ийтенсивцыми потоками инертных газов, цто обусловливает большой расход газов (расход ло тысячи баллонов), увеличивает продолжительность процесса инсртцзации и снижает надежность получения инертной среды. Такое устройство используется лц,ць при ликвидации подземных пожаров и не применяется для создания инертной среды в зоне ведения взрывных работ.При инертизации рудничной атмосферы с целью цсклюцения аварий при взрывных работах требуется возведение временных герметизирук 1 ших переЯыцек, разрушаемых воздушными ударными волнами при взрывах ц 1 пуровых зарядов. Все это приводит к длительности и трудоемкости подготовительных работ. Известна также передвижная установка длсоздания инертной среды, состоящая цз платформы с расположенными ца цей баллонами со сжатым углекислым газом ц ценогецератором, прслцазнаценная лля тушения подземных пожаров 21В связи с 1 с 1. что углекислый Газ тяжелеевозлуха, а установка це снабжена герметцзцруюшей перемычкой, создание инертной среды у свода выработки црц использовании цзвест.1 О ной установки не лостцгается.Целью изобретения является надежное иоперативное создание инертной среды. Это достигается тем, цто устройство для создания инертной среды а 1 аожецо изолирукццей персмыцкой, установленной на удаленном от забоя конце платформы, а инертцзатор средьь.выполнен в виле беспламенного каталитическогоокислителя горюцего, прццем герметизируюцга перемыцка изготовлена из вышцбных ц,1 цт, сделанных из малоинсрционцого материала, ца 20 пример пенопласта, разме 1 цсцных в центральной части перемыцкц, и пластиц цз гибкого материала, расположенных по периметру перемыцкц.На чертеже показано о йство, скомпанованное ца и рме (стрелкой указано направлецис двилкецця платформы при действии устройства).Устройство состоит из реактора 1 для беспламенного окисления горючего, заполненного гранулированным катализатором, баллона 2 с газообразным горючим (пропан, бутан или их 5 смесь), воздуходувки 3, труб для подачи горючего и воздуха в реактор с механизмачи дистанционного включения, выключения и регулирования потоков. Герметизирующая перемычка состоит из вышибцых плит 4, выполнено ных из жесткого пенопласта с плотностью 0,05 - 0,1 гсм , плотной посадкой закрепленных в центральной части рамы перемычки и перекрывающих основнуо часть сечения выработки, и гибких плстин 5, изготовленных из эластичного пенопласта (или отрезков транс- портерных лент), размещенных по периметру перемычки и одним концом скрепленных с рачой, а свободными краями прижатых к поверхности стенок, свода и подошвы выработки.Рама гермстизирующей перемычки для облегчения конструкции выполнена из стеклоплдстикя в форме сборных полуцилиндров. ;.1 лийд эластичных пластин 5, выступающих за пределы периметра рамы, является переменной в зависимости от сечения и профиля выработки; количество рядов пластин 5 не мсцее трех; пластины первого (от забоя) ряда сделаны из отрезков транспортерцой ленты для ослаблениявоздушных у чарных волн, пластины слсдуюгцих рядов - из эластичного пенопласта.При использовании устройства в выработках больших сечений вышибные плиты 4 для ЗО удобства в обращении (при транспортировании по горным выработкам к месту работ и при сборке персд применециеч) могут быть выполнены из двух - четырех частей. Для лучшей герметичности стыков края таких состав 35 ных плит сцаожецы полосками из микропористой резицы или эластичного пенопласта.С целью связывания кислорода в режимецизкотечпературцого оеспламенного каталитического окисления горючего (для безопасности действия устройства и упрощения его конструк- щ ции с исклкчеццем камеры дожигания) в качестве кятдлиздгора глубокого окисления углеводородов при меняют хром ит меди, . магния, кобальта, ца которых полное окисление пропана и бутана до конечных продуктовуглскислсио газа и воды - протекает при 350- - 400 С.11 ерсд началом инертизации рудничной ят.чосферы, после заряжания шнуров, монтажа элсктровзрывной сети и орошения водой стсцок и свода выработки в зоне ицертизации, платформу с устройством устанавливают ца расстоянии- 2 м от забоя. Включают электрообогрев в нижней части конического реактора, доводя температуру начала каталитического окисления до 350 в 4"С, после чего в реактор подают газообразное горючее в режиме минимального расхода с пропорциональной количеству горючего подачей воздуха. После начала каталитического окисления горючего в обогреваемой зоне реактора грацулы катализатора, прилегающие к зоне экзотермической реакции, прогреваются и зона реакции прогрессивно расширяется, распространяясь по поверхности гранулированного катализатора ца весь объеч реактора. Соответственно увеличивают подачу горючего и воздуха в реактор и прекращают электрообогрев (операции контроля и управлеия режимом могут быть автоматизировапы известными способами) с доведенисм реактора до полной нагрузки. Время достижения указанного режима (О мин.В неподвижном положении действие устройства продолжается до снижения содержания кислорода в пространстве между забоем и герметизирующей перемычкой до 12%, после чего устройство приводят в движение ( применяя платаорму, снабжсцную взрывобезо,тес: цым приводом). При перемещении устройства со скоростью 3 - 4 м/мин связывание кислорода при окислении горючего производят на участках выработки до 15 - 20 м от забоя, после чего взрывают шпуровые заряды и одновременно прекращают подачу горючего в реактор при продолжающемся действии воздуходувки (для охлаждения катализатора и корпуса реактора). Местная вентиляция тупиковой выработки на время действия устройства должна быть отключена. Г 1 осле взрыва шпуровых зарядов проветривание выработки осуществляют по общепринятому режиму,писываемое устройство создает инертцуо среду не турбулентным смешением и вытеснением рудничной атмосферы инертными газами, что свойственно известным устройствам, а связыванием части свободного кислорода в самой зоне инертизации при ламинарном наслаивании (в направлении от свода к почве выработки) продуктов окисления - углекислого газа и паров воды, Это позволяет применять малогабаритную транспортабельную установку для создания инертной среды при небольшом расходе газообразного горючего.Для создания в выработке инертной атмосферы обьемом 100 м с содержанием кислорода 12% необходимо окислить 3,5 г пропана (расход на один цикл). При окислении 3,5 кг пропана выделяется 5,8 кг водяного пара объемоч 10 м. Согласно экспериментальным данным, водяной пар снижает содержание пыли ца 80%, а окислов азота на 25%.Таким образом; наряду с надежным и оперативным созданием инертной среды, исключающей воспламенения метана и угольной пыли при ведении взрывных работ, использование описываемого устройства существенно снижает содержание ныли при взрывных работах.Формула изоб,гтения1. Устройство для создания инертной среды, включающее ицертизатор среды, установленный на платформе, отличающееся тем, что, с целью надежного и оперативного создания инертной среды, устройство снабжено изолирующей перемычкой, установленной на удаленном от забоя конце платформы, а инертизатор597854 Редакгор Ю. ГофманЗаказВо "г 1 НИИП 11 отавровенного комн: а е:овжа,Чи ветров ЛГ по делам изобретений и открип ви3035, Москва, Ж, Раугпская изб., в 4,5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, л. Проектная, 4среды выполнен в виде беспламенного катализаторного окисли геля горючего.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что герметизирующая перемычка выполнена из вышибных плит, изготовленных из малоинсрционного материала, например пенопласта, размещенных в центральной части перемычки, и пластин из гибкого материала, размещенных по ее периметру. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Осипов С. г Применение ннертн 1 х газов для ликвидации подземных пожаров. Киев.Техника, 1973, с. 77 - 78. 2. Авторское свидетельство СССР5838),кл. Е 21 Г 5/00, 1938. Сосгивигелв 3. РедневаТекред х,1 уговия Корректор Н. Тупи,и Тираж та 4 Подписное