Способ тушения подземных пожаров

 

Использование: тушение подземных пожаров . Сущность изобретения: в скважину подают водный раствор карбамида (мочевины ), после чего туда же нагнетают азотистую кислоту. Дополнительно может вводиться также водный раствор бромноватистого натрия (или калия),2 з.п.ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлИк (я)5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4888748/03 (22) 04.12.90 (46) 15.03.93,Бюл N. 10 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) Г.Ю.Валуконис, M.Ã,Ëåâåðòîâ, О.НМал эфеева, P.Ñ.Mèðçîÿí и LU.И,Хозин (56) Балтайтис В.Я, Тушение пожаров в . угольных шахтах. M., Госгортехиздат, 1961, с,162-164.

Крупеник И.И.Углекислый газ на службе щахтеров. "Советский шахтер", М 43, 1983, с;3, Изобретение относится к горному делу, а именно к технологии тушения подземных пожаров с поверхности земли посредством буровых скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения выхода продуцируемых инертных газов.

Предлагаемый способ тушения подземных пожаров включает бурение скважины и подачу по ней в зону очага горения водного раствора карбамида (мочевины) с последующим нагнетанием минеральной кислоты.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве минеральной кислоты используют азотистую кислоту. Кроме того, в скважину дополнительно вводят водный раствор бромноватистого натрия (или калия).

При воздействии азотистой кислоты мочевина разлагается с выделением двуокиси углерода и азота

"Р-С- К2+ НО-X=О

ll

О

- С021+ ЗН20+2 f

Двуокись углерода и. освоение, азот инертизируют подземную атмосферу.

„„5U, 1802156 А1 (54) СПОСОБ TYLUEHNR ПОДЗЯМНЫХ ПОЖАРОВ (57) Использование: тушение подземных пожаров, Сущность изобретения: в скважину подают водный раствор карбамида (мочевины), после чего туда же нагнетают азотистую кислоту. Дополнительно может вводиться также водный раствор бромноватистого натрия (или калия),2 з.п.ф-лы, 2 табл.

tlo экспериментальным данным при реализации известного и предлагаемого способов образуются следующие количества газов(в известном способе принято содержание, мас., : Co(NHz)2-70; (NH<)2P0<-30.

Расход реагентов и количество генерируемых инертных газов приведены в табл.1

Таким образом, при реализации предлагаемого способа обеспечивается увеличение выхода инертных газов более чем в 2 раза по сравнению с известным способом..

Двуокись углерода и азот образуются также при разложении мочевины бромноватистым натрием или калием

Н N-C — NH ФЗМа081.—

2 и ° 2

Π— ЗНОВ1" +CO23+ 2H20+И .

Продукты этой реакции не только инертизируют атмосферу, но и ингибируют горение (за счет бромистого натрия).

Исходный химреагент — бромноватистый натрий — может быть получен по реакции

NaOH+ Brz NaOBr+ НВг.

Непрореагировавшая часть мочеБины при нагревании гидролиэуется

1802156

Таблица 1

H2N С МН2+Н20 CO,t+2NH t.

В зоне горения аммиак окисляется, образуя пары. воды и азот

4NHa+30z —. 6Н20+2йг ф

Непрореагировавшая часть азотистой кислоты при нагревании распадается

2HN02 - N0pN02t+H20. 10 . При нагревании окись азота легко окисляется кислородом

2ЙО+02 2N02 Таким образом, при реализации заявленного способа образуется смесь инертных газов С02 и Nz. Другие генерируемые газы (МНз, NO) активно связывают кислород, что также способствует инертизации атмосферы, Бромид натрия, как уже отмечалось выше, ингибирует горение, При этом выход инертных газов составляет до 65 Д от массы закачиваемых в скважину химреагентов.

Реализация известного и предлагаемоfo способов моделировались на участке 25 штрека объемов 24м . Один из торцовых участков штрека был перекрыт земляной перегородкой (толщина по почве 2,0 м, по кровле — 1,2 м), второй — бетонной перегородкой с дверью. В изолированный объем штрека загружалось 3 м угольной крошки, перемешанной с 1 м сосновой щепы. Горючая масса размещалась слоем мощностью

0,7 м на всей поверхности почвы (на площади 6 м ). Розжиг угольно-древесной массы осуществлялся в осевой части штрека на расстоянии 1,5 м от бетонной перегородки посредством 3 л керосина, Время свободного горения угольно-древесной массы составляло 20 мин, После этого дверь в бетонной перегородке закрывалась, земляная перегородка в ее нижней части прокладывалась водоструйной пикой (модель скважины) и в горючую массу последовательно вводились химреагенты.

Фиксировались объем израсходованных химреагентов и время тушения пожара. В качестве признаков потушенного пожара использовались отсутствие окиси углерода в пробах воздуха, снижение температуры воздуха за перегородкой до плюс 30 С и снижение температуры воды, вытекающий из изолированного пожарного участка, до плюс 25 С. Результаты модельных испытаний приведены в табл.2

Результаты моделирования ликвидации подземного пожара приведены в табл.2.

Таким образом, реализация предлагаемого способа требует в 3,0-4,0 раза меньшего количества химреагентов. Время тушения пожара при этом сокращается на

20-40 О/

Формула изобретения

1. Способ тушения подземных пожаров, включающий бурение скважины и подачу по ней в зону очага горения водного раствора карбамида с последующим нагреванием минеральной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пожаротушения за счет увеличения выхода продуцируемых газов, в качестве минеральной кислоты используют азотистую кислоту.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в скважину вводят водный раствор бромноватистого натрия или калия.

1802156

Таблица 2 лучаях использовано одинаковое

Примечание. Be всех количество воды — no 500 л.

Составитель О. Малофеева

Техред М.Моргентал Корректор M. Петрова

Редактор

Г

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 839 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5