Способ тушения подземных пожаров

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 230879 (21) 2812287/22-03с присоединением заявки Ио -Государственный аомятет СССР яо дедам язобретеннй я отярытяй(54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при тушении подземных пожаров в метанообильных выработках.Известен способ тушения подземных пожаров, заключающийся в проветривании пожарного участка пожарными газами 13.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 по ле 2) и 3 .Недостатком этого способа является пизкая эФфективность и небезопасность тушения пожаров в условиях метанообильных шахт, при горении ме- ЗО тана, особенно при расположении очага пожара в труднодоступных местах, например в обрушенноа 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 объеми 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 циркулирующихпожарных газов и оптимальной концентрации флегматизирующих примесей по формуле Салл ОлЧ1 ОО-Сгде 9 - интенсивность подачи флегматизирующих примесей,м/мин,количество циркулирующихпожарных газов, м /мин;С- оптимальная концентрацияфлегматизирующих примесей, .В качестве флегматизирующих примесей применяют галоидированные углеводороды смеси бромистого этила и тетрафтордибромэтана в соотношении б:1.На чертеже схематически показано 15устройство для осуществления предлагаемого способа и пожарный участокс очагом пожара, общий вид.Способ осуществляют следующимобразом. 20При возникновении, например, вверхней части обрушенного пространства лавы 1 очага 2 пожара и приня-.тии решения тушить пожар путем рециркуляции пожарных газов возводятперемычки 3, собирают и пропускаютчерез перемычки трубопровод 4, мон-,тируя а нем вентилятор 5 местногопроветривания, водоразбрызгивателиб, подключенные к водонапорному трубопроводу 7, разбрызгиватель 8, соедиценный с баллонами 9, наполненнымифлегматиэирукицими примесями. До окончания монтажа оборудования выработки пожарного поля проветривают входящей 10 и исходящей 11 вентиляционной струей, обеспечивающей содержа.ние метана в исходящей струе 11 неболее 2, для чего в перемычках 3оставляют временно открытые окна" Определяют возможное количествоциркулирующих пожарных газов, равноегодаче вентилятора 5 местного проветривания, которое рассчитывают поизвестным зависимостям с учетом конкретной схемы выработок пожарногоучастка.Принимают оптимальную концентрацию флегматизирукицих примесей в зависимости от состава примесей и ихогнестоящих свойств.Так, для смеси галоидированныхуглеводородов бромистого этила итетрафтордибромэтана в соотношенииб:1 оптимальную концентрацию принимают, равной 2,7. 55КЕрбходимую интенсивность подачифлегматизирующих примесей иэ баллонов 9 в струю пожарных газов с помощью раэбрыэгивателя 8 определяютв эависемости от количества циркулирующих пожарных газов и оптимальнойконцентрации флегматизирующих примесей по формулеЧСрп. ап100-С 65 гд- р - необходимая интенсивностьподачи флегматизирукицихпримесей, м /мин;рколичество циркулирующих3пожарных газов, м /мин;рл оптимальная концентрацияфлегматизирующих 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 ру Суммарное количество газов в поступающей струе слагается иэ количества циркулирующих пожарных газов а(м/мин) и количества флегматизирующих примесей 9 (мЭ/мин), т,е, а = ао+цПоэтому р=0,01 С ,(а+с), откуда путем преобразований получаем с арТф- СдптЭта 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 Содт, 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 Срп 1, свидетельствующее о том, что на всем пути движения этой струи содержание флегматизирующих примесей не ниже СрптПо 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 подавляют 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 флегматизирукицих примесей863883 формула изобретения не менее С, закрывают вентили баллонов 9 и прекращают подачу флегматизирующих примесей,После гашения огня пожара и охлаждения горных пород приступают к проветриванию 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 щ и й с я 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 формулеСолт ЯпЧ1 О О-Сот где р - интенсивность подачи флегматиэирующих примесей,м /мин",0 - количество циркулирующихипожарных газов, м /мин;ЭСрджа- оптимальная концентрацияФлегматизирующих примесей,Ф.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в качестве флегматизирующих примесей используют галоидированные углеводороды смесибромистого этила и тетрафтордибромэтана в соотношении 6:1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 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 Г 5/00, 1969.3. Белопол А.Н. Тушение горящегометана в шахтах галоидированнымиуглеводородами.-"Уголь", 1967, М 2,с. 58-61. ВНИИПИ Заказ 7733/52Тираж 466 Подписное Филиал ППП "Патент",г.Ужгород, ул.Проектная, 4