Способ тушения подземного пожара

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 712 А 1 ам Е 21 Г 50 ОПИСАНИ ОБР Т И ЕТЕЛЬСТВ У АВТОР О ных по" азгоращность ватель- пеной, охлори- кислоемени, осущего делу ции грева-Н кислоты ованныедругв о, хлоря не буоборот,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР3 Ф 1196012, кл. А 62 С 1/12, 1984.Авторское свидетельство СССРВ 1305388, кл, Е 21 Г 5 00, 1985,Изобретение относится к горному и может быть использовано при ликвида подземных пожаров.Известен способ образования галоидированной пены для тушения пожара, включающий приготовление пенообразующего раствора и орошение им пакета пенообразующих сеток с одновременным продуванием через сетки инертного газа, причем перед орошением в раствор путем диспергирования вводят жидкий хладон при следующем соотношении компонентов, об.: хладон 15-20, пенообразователь 4-6, вода остальное,Однако такие растворы неустойчивы, так как эмульсии с течением времени расслаиваются. Кроме того, хладон сосредотачивается в основном в пленках, поэтому объемная его концентрация в пене относительно низка, а следовательно, понижено и ее ингибирующее действие,Известен способ тушения подземного пожара, включающий двухстадийную обработку обрушенной горной массы, имеющей очаг пожара, антипирогеном, при этом на первой стадии используют галоидирован: 2(54) СПОСОБ ТУШ ЕНИЯ ПОДЗ ЕМ НОЖАРА, ний в горных выработках. Суизобретения: горную массу последоно обрабатывают галоидированнойраствором хлорной извести или гипта кальция и разбавленной солянойтой. Эти химреагенты чередуют во вра генерацию галоидированной пеныствляют газообразным Фреоном. 1табл. ную пену, а на второй стадии - смесь хлор-8ной извести или гипохлорита кальция с пенообразователем и водой в следующемсоотношении, мас.0: хлорная известь илигипохлорит кальция 5-7, пенообразователь2-6, вода остальное.,Б1Однако концентрация Фреона в галои-дированной пене невысока, так как основной ее объем занят инертным гаэом - .азотом. В зоне горения всегда много СОг и,паров воды. Хлорная известь или гипохло-,рит кальция взаимодействует с этими аген-тами с образованием хлорноватистойкислоты,2 СаОСг+СОг+НгО - ь СаСОз+СаСг+2 НОС,Хлорноватистая кислота НОС при нии образует хлорноватую кислотНООз, проявляет свойства сильной и сильного окислителя (концентрир ее растворы воспламеняют дерево горячие материалы). Следовательн ная известь или гипохлорит кальциут выполнять своик функций, на10 15 20 30 35 Емкость заполняют пенообразующим раствором, содержащим 2-бф пенообраэова теля (концентрация пенообрээователя 45 усилят опасность рецидивов подземногопожара.Целью изобретения является повышение эффективности тушения и профилактики повторных возгораний.Поставленная цель достигается тем, чтов способе тушения подземного пожара,включающем генерирование галоидированной пены и последовательную обработкугорно 9 массы, включающей очаг горения,полученной пеной и водным растворомхлорной извести или гйпохлорита кальция,генерирование пены осуществляют газообразным фреоном, а обработку горной массыраствором хлорной извести или гипохлорита кальция осуществляют в несколько стадий, чередуя их с подачей к очагу горенияразбавленной соляной кислоты,Согласно способу-прототипу галоиди-:рованную пену получают смешением пено 1образующего раствора с жидким галои-,дированным углеводородом, напримерХладоном 114 В 2, и газообразным азотом,Однако известно, что галоидпроизводныеуглеводороды очень плохо растворимы в воде. Поэтому даже в пленках их концентрация не может бытьвысокой. Основной жеобъем пены будет занимать азот, не обладающий ингибирующими свойствами, а лишьинертизирующий пену.Вместо азота в качестве вспенивателяиспользуют газообразные фреоны, включаябромфреоны. Как показывают простейшиерасчеты, концентрация ингибиторов горения в таких пенах может быть повышена вдесятки и сотни раз по сравненйю с пенами,полученными известным способом.. В таблице приведены рекомендуемые киспользованию газообразные фребны,Приведейные в таблице фреоны могутбыть использованы как раздельно, так и совместно, В любом случае концентрацияфреонов в объеме пены оказывается иа порядок или несколько порядков выше посравнению с пеной, приготовленной известным способом.Согласно известному способу хлори"стая известь или гипохлорит кальций приразложении выделяют активный хлор, который должен ингибировать процессы окисле-ния в газовой фазе и способствоватьпредотвращению взрыва рудничной атмосферы. В действительности. при наличииСОг и паров Н 20 в зоне горения выделяетсяне активный хлор, а образуется хлорновати. стая кислота НОО с последующим ее переходом в .хлорноватуюкислоту НООз,которая, являясь сильным окислителем, мо: жет только активизировать процессы горения. Предлагаемый способ предусматривает обработку горной массы раствором хлорной извести или гипохлорита кальция чередовать с разбавленной соляной кислотой. При этом резко активизируется выделение хлора:СаОО 2+ 2 НС - СаОг+ С 2+ НО.Одновременно образуются большие количества хлорида кальция, который также является ингибитором горения. Действие указанных факторов в совокупности и обеспечивает эффективную профилактику возгораний.На чертеже изображена принципиальная технологическая схема для реализации предлагаемого способа.Технологическая схема включает пеногенератор 1, к которому подведены трубопроводы 2-4 с вентильными кранами 5 - 8 для подачи соответственно преобразующего раствора из емкости 9, газообразных галоидированных углеводородов иэ емкости 10,раствора хлорной извести или гипохлорита кальция из,емкости 11, раствора хлорной извести или гипохлорита кальция из емкости 11 и раствора соляной кислоты иэ емкости 12, Смеситель 1 с емкостью 9 соединен через насос 13, На чертеже также обозначены пенопровод 14, скважина 15, зона 16 обрушения горной массы, очаг 17 горения. Стрелками показано направление движения пены, растворов и газов, Предлагаемый способ реализуют следующим образом. П р и м е р. В выработанное пространство 16 в район очага горения 17 бурят скважину 15. К ней подводят пенопровод 14,соединенный с выходом пеногенератора 1 принята исходя из норм расхода в зависимости от его природы). Емкости 11 и 12 эаполняат соответственно раствором хлорной извести или гипохлорита кальция 20-ной концентрации (исходя иэ максимальной растворимости) и разбавленной соляной кислотой. При этом 100 кг хлорной извести или гипохлорита кальция должна соответствовать 58 кг соляной кислоты; в грубом приближении эти количества могут быть сведены к пропорции 2:1. Емкость 10 заполняют фреонами, выработанными по таблице, под давлением 1-2 МПа, Перед подачей пены открывают вентиль 5 и включают насос 13. В пеногенераторе 1 происходит смешение пенообразующего раствора с газообразным углеводородом, и образовавшаяся пена по пенопроводу 15 поступает в зону 16 обрушения и воздействует на очаг17 горения. В результате этого воздействия происходит флегматизация рудничной атмосферы и ликвидируется пламенное горение. Затем открывают вентиль 7, При этом содержание хлорной извести и гипохлорита кальция в жидкой фазе поддерживают на уровне 6-7;6 за счет изменения эжекции вентилем 6 на трубопроводе 4. Этим раствором в зоне 16 обрушения и бывшем очаге 17 горения ингибируются гетерогенные окислительные процессы, прекращается тление угля, снижается его химическая активность, в частности, генерация их горючих газов. После этого закрывают вентиль 7 и открывают вентиль 8, Поступающая при этом из емкости 12 соляная кислота в зоне 16 обрушения и бывшего очага 17 горенияактивизирует выделение хлора, который ингибирует процессы окисления в газовой фазе и способствует предотвращению взрыва рудничной атмосферы, т.е. флегматизирует среду, Закрыв вентиль 8, опять открывают вентиль 7 и т.д. Время открыва. ния вентильных кранов (частота открытия и закрытия) определяется в основном предполагаемыми масштабами подземного йожара и величиной расхода химреагентов,При тушении подземных пожаров в массивах горных пород, содержащих повцаение количества карбонатов, подача раствора соляной кислоты может быть увеличена,так как в этом случае будет протекать ещеодна полезная реакцияСаСОз+ 2 НС - СаС 1+ НгО+ СОг.5 Образующийся СаОг является ингибитором горения, а СОг дополнительно инертизирует рудничную атмосферу,Использование предлагаемого способапозволяет на 30 - 407 ь снизить расход хим 10 реагентов и практически исключить повторные возгорания в горных выработках. Формула изобретения Способ тушения подземного пожара,включающий генерирование галоидированной пены и последовательную обработку горной массы с очагом горения полученйой пеной и водным раствором хлорной извести 20 или гипохлорита кальция, о т.л и ч а ю щ и йс я тем, что; с целью повышения эффективности тушения и профилактики повторных возгораний, генерирование пены осуществляют газообразным . фреоном, а обработку 25 горной массы раствором хлорной известиили гипохлорита кальция осуществляют в несколько стадий, чередуя их с подачей к очагу горения разбавлениай соляной кислоты.1747712 оставитель Г,Валуконехред М.Моргентал опча рректор Н.Гунько дакт ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго,Гагарина, 101 Заказ 4453Тираж ВНИИПИ Государственного комитета п 113035, Москва, Ж Подписноезобретениям и открытиямРауаская наб., 4/5