Способ тушения пожара в тупиковой выработке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1700262 А 21 Р 500 ЗОБР И И ГНИ фиг. 4 - принциа регулирования ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Донецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 740961, кл. Е 21 Е 5/00, 1980,Справочник горноспасателя. Донецк,Донбасс, 1988, с. 138-139.(54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА В ТУПИКОВОЙ ВЫРАБОТКЕ(57) Изобретение относится к горному делуи позволяет повысить безопасность и снизить трудоемкость работ по тушению пожара за счет дистанционной подачиогнетушащих веществ к очагу пожара. Цельизобретения - расширение тактических возИзобретение относится к горному делу и позволяет повысить безопасность и снизить трудоемкость работ по тушению пожара за счет диста н цио н ной подачи огнетушащих веществ к очагу пожара.Целью изобретения является расширение тактических возможностей дистанционных способов тушения пожара в тупиковых выработках за счет предотвращения перегорания трубопровода,На фиг. 1 изображена установка дистанционного тушения пожара с механическим устройством регулирования скорости ее движения; на фиг, 2 - момент заполнения выработки пеной; на фиг. 3 - установка с электрическим устройством регулирования можностей дистанционных способов тушения пожара в тупиковых выработках за счет предотвращения перегорания трубопровода ТП). По гибкому вентиляционному ТП дистанционно подают огнетушащие вещества, При этом вначале подают огнетушащий порошок, а затем пену. Пеоед подачей огнетушащего порошка гибкий ТП собирают гофоой на кассете, Подачу огнетушащего порошка совмещают с дистанционным перемещением кассеты, Перемещение кассеты осуществляют со скоростью, меньшей или равной скорости создания безопасности атмосферы, исключающей пламенное горение на фронте торца кассеты, Пену подают одновременно с окончанием прокладки гибкого ТП. Проветривание выработки начинают после окончания заполнения выработ- З ки пеной. 4 ил. скорости ее движения; напиальная схема устройствскорости,Способ реализуется на установке (фиг.1 - 3), состоящей из источника 1 энергии сжатого воздуха, например порошково-пенной установки ППУ,. к которому подсоединен один конец гибкого вентиляционного трубопровода 2.Противоположный конец трубопровода 2 собран гофрой 3 на кассете 4, закрепленной на транспортном средстве 5, например, в горизонтальных выработках транспортным средством могут быть электровоз, гировоз и пр., а в наклонных выработках, пройденных сверху вниз транспортным/ ,4 /4 огп 5 средствоммогут быть шахтные вагоны или специальные площадки и т.д, Для контроля движения транспоотного с,гадства 5 (фиг. 1 и 2) и определения места его нахождения в орной выработке внутри грубопровода 2 прокладывается легкий гибкий канатик 6, который одним концом чеоез блок 7 подсоединен к тяговому устройству 8, а другим - подключен к механическому регулятору 9 скорости транспортного средства 5. Механический регулятор 9 может быть выполнен, например, в виде подпружиненного рычага (на фиг. 1,2 не показан).При применении электрического устройства А (фиг. 4) регулирования скорости движения транспортного средства 5 (фиг, 3) на последнем устанавливают кассету 10 с размещенным в ней электри .еским кабелем 11. Кабель 11 одним концом подсоединен к блоку 12, регулирующему скорость движения транспортного средства 5, а другим концом подключен к пульту управления, расположенному у устья аварийной выработки, После достижения транспортным средством 5 забоя, выработки по трубопроводу 2 подают пену 13 (фиг. 2).Способ реализуется следующим образом.При возникновении пожара в горизонтальной тупиковой выработке очаги пожара распространяются по ьыработке, Под действием теплового к .ульса воспламеняются деревянная затяжка, конвейерная лента, резиновая оболочка кабелей и вентиляционный гибкий трубопровод, обеспечивающий поступление свежего воздуха в выработку. При перегпрании вентиляционного трубопровода увели гивается непроветриваемая зона выработки, в которой из-за отсутствия вентиляций возможно образование взрывоопасной концентрации метана, Одновременно с этим, тупиковая выработка заполняется продуктами горения, резко увеличивается задымленность и температура атмосферы. Для ликвидации пожара и восстановления проветривания , аварийной выработки к ее устью горноспасателями доставляются источник 1 (фиг, 1 и 2) энергии сжатого воздуха, который обладает возможностью подачи по гибкому трубопроводу воздушной аэрозоли, например, смеси воздуха и порошка или газообразного азота и порошка или флегматизатора типа хладона (фреона) и воздуха и пены, например, воздушно-механической или инертной пены. К устью выработки доставляются также гибкий трубопровод 2, состоящий из отдельных звеньев гибких труб общей длиной равной протяженности аварийной выработки, кассета 4, транспортное средство 5, например, гировоз, электровоз и т.д., гибкий канатик 6, блоки тяговое устройство 8, Кассета 4 закрепляется на транспартноь: средстве 5, например, с помощь;о ",.онштейна. На кассете 4 гофрой 3 собирается трубопровод 2. К регулятору 9 скорости подсоединяется канатик 6. При этом противоположный конец канатика 6 пропускается через кассету 4 и свободный конец трубопровода 2. Затем, в свободном конце трубопровода 2 размещается блок 7. Через блок 7 перебрасывается протянутый внутри трубопровода 2, собранного гармошкой 3 на кассете 4, конец канатика 6 и закрепляется на тяговом устройстве 8. После этого свободный конец трубопровода 2 подсоединяется к источнику 1 энергии сжатого воздуха и закрепляется быстросьемным хомутом (не показан), Таким образом, уста овка подготовлена к тушению пожара в горизонтальной тупиковой выработке.Одновременно с подготовкой установки к тушению пожара в аварийной тупиковой выработке горноспасатели определяют скорость прокладки гибкого вентиляционного трубопровода 2, обеспечивающую создание безопасной атмосферы; исключающей пламенное горение на фронте торца кассеты 4, То есть, необходимо знать скорость движения транспортного средства 5, на котором гофрой 3 на кассете 4 размещен гибкий трубопровод 2, закрепленный одним концом на кассете 4, а другим - подсоединенный к источнику 1. Скорость движения транспортного средства 5 определяется из выражения: где Ч - скорость движения транспортногосредства,м/с;0 - интенсивность ввода огнетушащегопорошка в атмосферу выработки, кг/с;3 - площадь сечения выработки, м;г,,иогп - огнетушащая концентрация порошка, кг/м .Интенсивность Овводв огнетушащегопорошка обычно известна и приводится втехнической характеристике источника 1,например, порошково-пенная установкаППУ обеспечивает подачу порошка не менее4 - 4,5 кг/с. Значение огнетушащей концентрации порошка находится в пределах 70 -150 г/мз и принимается для каждого конкретного случая. Площадь сечения Я выработки принимается по данным участкавентиляции шахты. После определения Чрегулятор 9 скорости устанавливают на требуемом значении скорости и транспортноесредство 5 (фиг, 1) совместно с;-:ассетой 4 начинает перемещаться по вырадотке, й;,и этом гибкий, трубопровод 2 стягивается с кассеты 4 и, тем самым, прокладывает:я пе выработке, Одновременно с этим, по трубопроводу 2 осуществляется подача О атушащего порошка, который поступа:.=,г в аварийную выработку и образует в ней Воздушно-порошковое облако с концентрацией огнетушащего порошка, исключающей пламенное горение, При своем движении по выработке транспортное средство 5 увлека ет за собой канатик 6, который, с целью исключения возможности его защемления о Выступы и нероВности почВы Выработки, перемещается внутри трубопровода 2. По скорости движения канатика 6 с пОмощью счетчика (не показан) контролируют скорость перемещения транспортного средства 5. С увеличением скорости движения транспортного средства 5 (скорость движения транспортного средства 5 превысила расчетное значение ) в единицу обьема выработки будет поступать меньшее количество огнетушащего порошка, чем необходимо для создания безопасной атмосферь 1. исключающей пламенное горение, так как при постоянной интенсивкссти С ввода порошка с росом сорости транспортного средства 5, удельный обьем огкетуша.цело порошка (воздушно-порошковой смеси) на единицу пути будет уменьшаться. Для устранения этого, включают тяговое стройство 8 и создают дополнительное катяж,кие канатика 6, который оказывает Воздействия на регулятор 9 скорости, В результате транспортное средство 5 замедляет свою скорость, Благодаря этому в выработку на фронте торца кассеты 4 в единицу времени поступает достаточное количество огнетушащего порошка, обеспечивающего создание безопасной атмосферы, исключающей пламенное горение, При сущестьек,гом замедлении скорости дВижения транспортно" го средства 5 Ослаоляют натяжение канатика а В реэультаге зтсго, регулятор 9 скорости увеличивает скорость движения транспортного средства 5 и тем самым устраняется возможность повышенного расхода огне.ушащего порошка на создание безопасной атмосферы ка фронте торца кассеты в единице Обьема аварийной Выработки, Необходимость создания безопасной атмосферы выработки, искл,очающей пламенное горение именно на фронте торца кассеты 4, Обусловлена механизмом тушения Очага пох;ара порошком. Этотмеханизм заключается в иигибировании активных центров пламени поверхностью частиц порошка и продуктами его разложения, что ьР 4 15 20 25 ,5 О 1 1 Д . БД 55 приводит к прекращению цепной реакции горения. При этом, эффект ингибирования усиливается как за счет поглощения частичками порошка теплоты, идущей на их испарение., так и благодаря образованию гвердо-о стекловидного покрытия на горя. щв. поверхности в результате расплавления астиц порошка под действием высокой температуры, что исклочает доступ кислорода к очагу горения. Для эффективного использования всех пожаротушащих свойств г.Орешка кеобходимо обеспечить Определеккуо концентрацию порошка, Это Возможно только на фронте торца кассеты 4, так ка:; здесь концентрация порошка в Воздушка-порошковом облаке максимальная, В дальнейшем :.:.нцентрация снижается В результате оседания частичек порошка па поверхность выработки и выноса их исходящим ПОТОКОМ. Такм образом, благодаря наличию В предлагаемом способе признака - перемещения кассеты Осуществляют со скоростью., меньшей или равной скорости создания бязОпаснОЙ атмосферы, исключающей пламенное горение на фронте торца кассеты, удалось В Отличие От известного способа существенно расширить тактические азможко" тк дистанционных способов г шения пожаров за счет совмещения в пространстве и ВО времени процессов дистанционкой прокладки трубопровода 2 и подачи Огнету:цащягО порошка при аднОВр=мекком создакг и В единице объема вы:- ботки бяззпаской атмосферы, кс:лкча:Огцей пламенное горен".е на фронте тсрца кас",еты 4 В результате под а;.;:Кения оп гнмал ькой скорости переме;ценив тоакспорткс;О средства 5. После достижения тоакспорткым средством 5 забоя тупикОВОЙ вьОаботки па трО"проводу ., фиг ., начинаю подавать пену 13, кап ОЙ" ыр, Воздушно-механическую или инерт- НЛО. .ОД ДЕЙСТВИЕМ НаПОРа, РаЗВИВаЕМОГО источником 1, пека 13 постепенно заполняет авз; ийкую выработку. При зтем праисходпт:хлаждек 1 е стенок выработки за счет -,Оглащекия пе;юй 13 тепла аккумулированного горными пэродами, Тепо горных ПО- р; расходуется на нагрев и испарение жидкой фракции пены 13, что Обеспечивает бы трое Охлаждение выработки, После запол-кения выработки пеной 13 по трубопроводу 2 подают свежий воздух и начинают проветрива 1 ь выработку, Тем самым исключается возможность накопления метана, так как проветривание вырабатки начинается раньше, чем произойдет разрушение пены 13 за счет стока из нее жидкой фракции, Это достигается тем, что при прекращении подачи пены 13 в выработку она (пена) под действием собственноймассы оседает, образуя между уровнем своей поверхности и кровлей выработки канал. Так как выделение метана из угольного массива осуществляется на поотяжении всего времени ликвидации аварии, то метан 5 накапливается у кровли выработки. Если в процессе подачи огнегасящей аэрозоли (по, рошка) при движении транспортного сред-ства 5 и прокладке трубопровода 2 по выработке метан частично удаляется за счет 10 движения исходящей струи воздуха, то вмомент заполнения выработки пеной 13, , вынос метана практически прекращается, , так как он поглощается пенным потоком.При этом, метан постепенно диффундирует 15 через пену и накапливается в верхней части пенного потока при движении последнего по выработке. Поэтому, одновременно с образованием канала, указанного выше, последний заполняется метаном, Однако, в 20 результате того, что проветривание выработки начинается сразу после окончания заполнения ее пеной 1, свежий воздух, подаваемый в забой выработки по трубопроводу 2, поступает в пространство канал) 25 между уровнем поверхности пены 1 и кровлей выработки и вымывает метан. При этом, скорость выноса метана из указанного канала достигает значительной величины, так как площадь его сечения существенно мень ше площади сечения выработки.Для повышения удобства управления транспортным средством 5 последнее оборудуется электрическим устройством А фиг. 3) регулирования скорости. Электриче ское,: тройство А фиг. 4), состоящее из кассеты 10 в которой слоями, например, в виде змеевика, расположен электрический.кабель 11, соединенный с блоком 12 и пультом управления, установлено на транспорт ном средстве 5. Причем, блок 12 соединен со счетчиком скорости (на фиг. 3 не показан) движения транспортного средства 5. При движении транспортного средств 5 счетчик фиксирует скорость движения и инфоомация поступает в блок 12, откуда по электрическому кабелю 11 передается на пульт управления, При поступлении информации о скорости движения транспортного средства 5 оператор (на фиг. 3 не показан) сравнивает фактическое значениа скорости с расчетным и производит соответствующую регулировку. Регулирование скорости движения транспортного средства 5 может производиться автоматически при установке на пульте управления 13 расчетного значения скорости 5. В дальнейшем, операции по тушению очага пожара, охлаждению выработки и ее проветриванию выполняются аналогично описанным выше,Формула изобретения Способ тушения пожара в тупиковой выработке, включающий подачу пены по трубопроводу после его прокладки и проветривания выработки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения тактических возможностей дистанционныхспособов тушения пожара за счет предотвращения перегорания трубопровода, трубопровод собирают гофрой на кассета, которую перемещают со скоростью, меньшей или равной скорости создания безопасной атмосферы, исключающей пламенное горение на фронте торца кассеты, причем одновременно с перемещением по трубопроводу подают порошок, при этом после завершения прокладки трубопровода по наму подают пену, а после заполнения выработки пеной производят проветривание выработки.)700262 Составитель И. Федя8. Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Т. Пали роизводстаенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 аказ 4453 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Рауоская наб., 4/5