Способ усиления изоляции и вскрытия запожаренного участка

 

Изобретение может быть использовано для ликвидации перемычки в случае вскрытия аварийного участка. Сущность изобретения: способ усиления изоляции и вскрытия запожаренного участка, включающий нагнетание по трубопроводам в запожаренный участок инертной пены, приготавливаемой смешиванием смеси пенообразователя и жидкого азота, осуществляемого в запожаренном участке, при этом перед подачей пены за перемычку за ней формируют через трубопровод складную раскрывающуюся зонтичную опалубку с обратным клапаном, затем межопалубочное пространство и купола инертизируют жидким азотом его подачей по металлорукаву при водяном теплосъеме в водосборнике, а выполнение взрывных работ по разрушению перемычки проводят в защитной среде пенной завесы с последовательной ее разборкой, причем разборка ведется при постоянной поддержке пенной пробки с утилизацией продуктов распада пены в водосборнике. Технический результат: повышение надежности изоляции аварийного участка, снижение материальных и трудовых затрат на усиление изоляции и ликвидацию перемычек. 1 ил.

Изобретение относится к способам предупреждения и тушения пожаров и может быть использовано для ликвидации изолирующей перемычки в случае вскрытия аварийного участка.

Известен способ Чуприкова - сооружения изолирующей перемычки и ее ликвидации, включающий установку коллектора с прокладками, подводящим и отводящим патрубками, сообщенного последовательно с источником подачи рабочего агента в виде невзрывчатого разрушающего состава, формирование тела изоляционной перемычки и подачу в подводящий патрубок коллектора невзврывчатого разрушающего средства (авт. свид. СССР 1680980, кл. E 21 C 37/00, 1989 г.).

Недостатком способа является необходимость наличия технического решения изоляционной перемычки для ее использования предложенными приемами ее ликвидации, хотя в практике изоляционных работ существуют тысячи бетонных и железобетонных взрывоустойчивых перемычек, требующих их ликвидации при вскрытии пожарного участка.

Известен способ тушения пожара, включающий нагнетание по трубопроводам в запожаренный участок, имеющий водосборник инертной пены, приготовляемой смешиванием пенообразующего вещества и жидкого азота, осуществляемого в запожаренном участке (авт. свид. СССР 1286790 кл. E 21 5/00, 1985). Предлагаемое техническое решение является дополнительным усовершенствованием прототипа.

Недостатком данного способа является недостаточная надежность приема вследствие бесконтрольного заполнения изолированной горной выработки пенной пробкой. При взрывных работах и при наличии куполов верхняя часть выработки может пропустить метан, исключающий взрывные работы. Кроме того, для объемного расчетного заполнения пенной завесы требуется большее количество пенообразующей смеси и жидкого азота.

Цель изобретения - повышение надежности изоляции аварийного участка, снижение материальных и трудовых затрат на изоляцию аварийного участка и ликвидацию перемычки при вскрытии аварийного участка.

Это достигается тем, что в способе усиления изоляции, включающем нагнетание по трубопроводу в запожаренный участок, имеющий водосборник, инертной пены, приготавливаемой смешиванием пенообразующего вещества и жидкого азота, осуществляемого в запожаренном изолированном участке, в изолированное пространство вводят складную тканевую перемычку, выполненную конгруэнтно сечению горной выработки, в виде раскрывающегося подпружиненного зонта с обратным клапаном в верхней его части, после чего производят подачу составляющих компонентов пенообразующего вещества и жидкого азота с созданием пенной пробки, при этом перед созданием пенной пробки межопалубочное пространство под давлением инертизируют жидким азотом при водяном теплосъеме в водосборнике, причем вскрытие запожаренного участка осуществляют с выполнением взрывных работ в защитной среде пенной пробки последовательной разборкой изолирующей перемычки при поддержании пенной пробки в межопалубочном пространстве с использованием продуктов распада пены.

Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет по сравнению с прототипом иметь следующие преимущества: - возможность инертизации части изолированной выработки, включая ее купола, на расчетную длину в зависимости от ее сечения; - создание прочной пенной пробки при ликвидации бетонных и железобетонных перемычек взрывным способом при вскрытии запожаренного участка; - снижение материальных и трудовых затрат на изоляционные работы и работы по ее ликвидации.

На чертеже изображена технологическая схема способа усиления изоляции и вскрытия запожаренного участка.

Схема содержит изолированное пространство горной выработки 1 с куполом 2, изоляционной перемычкой 3, пожарно-оросительным трубопроводом 4 с отводом, имеющим задвижку 5 с выкидным пожарным рукавом 6, обсадные трубы 7 и 8 соответственно для внедрения по их стволам металлорукава 9 подачи жидкого азота на перфорированный хвостовик 10, размещаемый в водосборнике 11 изолированного пространства, при этом на входе в трубу 7 имеется патрубок 12 для подсоединения пожарного рукава 6 подачи раствора пенообразующего вещества через трубопровод 4, а по обсадной трубе 8, имеющей хвостовик 13, вводится в изолированное пространство штанга 14 с зонтичной складной тканевой перемычкой 15 в виде раскрывающегося подпружиненного зонта, имеющего пружины раскрытия 16 и 17, крепежные стержни 18 и обратный клапан 19 в верхней его части.

Способ осуществляется следующим образом.

По обсадной трубе 8 в целях просто для усиления изоляции или перед ликвидацией перемычки при вскрытии запожаренного участка в изолированое пространство вводят складную зонтичную тканевую перемычку 15, выполненную в размере конгруэнтно сечению данной горной выработки 1, в виде раскрывающегося подпружиненного зонта, которая за счет пружин раскрытия 16 и 17 и крепежных стержней 8 занимает исходное рабочее положение. Расстояние от основной изоляционной перемычки 3 до зонтичной складной тканевой перемычки 15 рассчитывается по методике, изложенной в Уставе ВГСЧ. Затем по обсадной трубе 7 вводят металлорукав 9 с его подсоединением пожарного рукава 6 к трубопроводу 4 подачи пенообразущего вещества, а металлорукав 9 соединяют с передвижной шахтной установкой жидкого азота (не показана).

До заполнения внутриопалубочного пространства перед созданием пенной пробки между перемычками межопалубочное пространство под давлением инертизируют подачей жидкого азота при водяном теплосъеме по металлорукаву 9 в водосборнике 11, при этом происходит полное вытеснение через обратный клапан 19 рудничной атмосферы как из межопалубочного пространства, так и из возможного купола 2, после чего задвижка 5 открывается и происходит объемное нагнетание по трубопроводу инертной пены, приготовленной смешиванием пенообразующего вещества и жидкого азота между перемычками 3 и 15, с созданием пенной пробки, при этом на выходе из обсадной трубы 7 у перфорированного хвостовика 10 жидкий азот, омываясь раствором пенообразующего вещества, за счет высокого теплообмена мгновенно испаряется с образованием большого количества пузырьков инертной пены, которая заполняет пространство и с избыточным давлением сбрасывается через обратный клапан 19, находящийся в верхней части складной тканевой перемычки, в изолированное пространство.

Для разрушения изолирующей перемычки 3 в случае ее ненадобности, например при вскрытии запожаренного участка на доработку после ликвидации пожара составляется "паспорт регламента разрушения перемычки" при ее ликвидации с применением взрывчатых веществ (ВВ). Вскрытие запожаренного участка осуществляют с выполнением взрывных работ в защитной среде пенной пробки последовательной разборкой изолирующей перемычки. Перемычка убирается послойно при постоянном поддержании пенной пробки в межопалубочном пространстве в рабочем положении при непосредственном использовании продуктов распада пены из водосборника 11.

Использование предлагаемых приемов по способу усиления изоляции и вскрытия запожаренного участка значительно повысит эффективность и безопасность производства горноспасательных работ при усилении изоляции и расконсервации подземных аварийных участков в угольных шахтах, опасных по газу.

Формула изобретения

Способ усиления изоляции и вскрытия запожаренного участка, включающий нагнетание по трубопроводу в запожаренный участок, имеющий водосборник, инертной пены, приготавливаемой смешиванием пенообразующего вещества и жидкого азота, осуществляемого в запожаренном изолированном участке, отличающийся тем, что в изолированное пространство вводят складную тканевую перемычку, выполненную конгруэнтно сечению горной выработки в виде раскрывающегося подпружиненного зонта с обратным клапаном в верхней его части, после чего производят подачу составляющих компонентов пенообразующего вещества и жидкого азота с созданием пенной пробки, при этом перед созданием пенной пробки межопалубочное пространство под давлением инертизируют жидким азотом при водяном теплосъеме в водосборнике, при этом вскрытие запожаренного участка осуществляют с выполнением взрывных работ в защитной среде пенной пробки последовательной разборкой изолирующей перемычки при поддержании пенной пробки в межопалубочном пространстве с использованием продуктов распада пены.

РИСУНКИ

Рисунок 1