CN106247168B - 地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置和输送方法 - Google Patents

地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置和输送方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,包括气态二氧化碳储罐、液态二氧化碳储罐和输送管,输送管设置在从地面向下延伸的钻孔内,输送管上端设置稳压阀,输送管下端设置压力控制阀,输送管上设置压力表,输送管上端通过第一连接管与气态二氧化碳储罐连通,输送管上端通过第二连接管与液态二氧化碳储罐连通。该输送装置能实现对液态二氧化碳的直接输送。本发明还公开了一种液态二氧化碳的输送方法,包括以下步骤:在井下火区正上方的地面从上往下打钻孔;安装输送管;将输送管与气态二氧化碳储罐和液态二氧化碳储罐连接;向输送管内注入气态二氧化碳进行升压;向输送管内注入液态二氧化碳进行灭火。该输送方法操作简单、有效。

Description

地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置和输送方法
技术领域
本发明属于液态二氧化碳输送技术领域,具体是涉及一种地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置和输送方法。
背景技术
我国煤自燃火灾十分严重。煤矿井下出现火灾后,由于井下环境的复杂性,在无法从井下直接灭火的情况下,需要撤离到地面直接向火区实施垂直钻孔,通过地面钻孔采取措施对火区进行控制和治理,现有的煤矿灭火技术方法中,液态二氧化碳方法由于在惰化的基础上能够实现汽化快速降温,在矿井火区治理上表现出极大的优势。温度过低或者压力过高形成干冰,在地面钻孔输送过程中会快速结冰发生堵管现象,因此,常规的管路输送方法只适用于气相二氧化碳的应用,同时,由于地面钻孔的终孔位置在井下火区,无法采用手动阀门实现管道内二氧化碳的保压,也就无法实现液态二氧化碳的输送,严重制约着液态二氧化碳直接灭火技术的推广应用,因此,如何实现液态二氧化碳在地面钻孔中的液相输送成为关键技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置。该输送装置能够实现对液态二氧化碳的直接输送,确保了井下火区灭火时液态二氧化碳的充足供应,其能够有效针对在矿体内无法将灭火材料输送至灭火区域的情况,准确、有效、直接的将液态二氧化碳输送至井下火区进行灭火。
为实现上述目的,本发明一种地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置采用的技术方案是:地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:包括气态二氧化碳储罐、液态二氧化碳储罐和输送管,所述输送管设置在从地面向下延伸的钻孔内,所述钻孔位于井下火区的正上方,所述输送管的上端设置有用于供压力高于1.6MPa~2MPa的气体或液体进入所述输送管的稳压阀,所述输送管的下端设置有用于在管内压力大于2MPa~2.5MPa时将其内的气体或液体泄出的压力控制阀,所述输送管上设置有用于对管内的压力进行观测的压力表,所述输送管的上端通过第一连接管与气态二氧化碳储罐相连通,所述输送管的上端通过第二连接管与液态二氧化碳储罐相连通,所述第一连接管上设置有第一截断阀,所述第二连接管上设置有第二截断阀。
上述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述钻孔内设置有用于对钻孔孔壁进行防护的护壁套管,所述输送管设置在所述护壁套管内。
上述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述护壁套管的上端设置有用于对其进行夹持定位的夹持器。
上述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述夹持器包括套在护壁套管上的第一卡板和第二卡板,所述第一卡板和第二卡板相对布设且均为半圆形,所述第一卡板的一端设置有第一左延伸板,所述第一卡板的另一端设置有第一右延伸板,所述第二卡板的一端设置有第二左延伸板,所述第二卡板的另一端设置有第二右延伸板,所述第一左延伸板与第二左延伸板通过第一螺栓相连接,所述第一右延伸板和第二右延伸板通过第二螺栓相连接,所述第一左延伸板、第一右延伸板、第二左延伸板和第二右延伸板上均设置有用于插入地面的插接定位钎。
上述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述输送管上设置有用于对其内气体或液体温度进行检测的温度传感器和用于对其内的气体或液体流量进行检测的流量计。
上述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述稳压阀靠近气态二氧化碳储罐和液态二氧化碳储罐的一侧设置有用于为气态二氧化碳或液态二氧化碳增压的增压泵,所述增压泵安装在所述输送管上。
为了有效实现对液态二氧化碳的直接输送,本发明还提供了一种液态二氧化碳的输送方法。本发明一种液态二氧化碳的输送方法采用的技术方案是:利用上述输送装置对液态二氧化碳的输送方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、在井下火区正上方的地面从上往下打钻孔;
步骤二、安装输送管:在所述钻孔内设置输送管,并在所述输送管的上端安装用于供压力高于1.6MPa~2MPa的气体或液体进入其内的稳压阀,在所述输送管伸入钻孔的一端安装用于在输送管的管内压力大于2MPa~2.5MPa时将其内的气体或液体泄出的压力控制阀,在所述输送管上安装用于对其内流体压力进行检测的压力表;
步骤三、将输送管与气态二氧化碳储罐和液态二氧化碳储罐连接:使用第一连接管将气态二氧化碳储罐和输送管相连接,并在所述第一连接管上安装第一截断阀,使用第二连接管将液态二氧化碳储罐和输送管相连接,并在所述第二连接管上安装第二截断阀,确保所述第一截断阀和第二截断阀均处于关闭状态;
步骤四、向输送管内注入气态二氧化碳进行升压:打开稳压阀和第一截断阀,在稳压阀的压力控制作用下,压力高于1.6MPa~2MPa的气态二氧化碳进入到输送管,当输送管内的压力大于2MPa~2.5MPa时,通过压力控制阀进行泄压,当压力表的示数持续不低于1.6MPa~2MPa时,关闭第一截断阀,停止向输送管内注入气态二氧化碳;
步骤五、向输送管内注入液态二氧化碳进行灭火:打开第二截断阀,在稳压阀的压力控制作用下,压力高于1.6MPa~2MPa的液态二氧化碳进入到输送管,当输送管内液态二氧化碳的压力大于2MPa~2.5MPa时,通过压力控制阀将液态二氧化碳泄出,利用泄出的液态二氧化碳直接对井下火区进行灭火。
上述的输送方法,其特征在于:在液态二氧化碳结束注入后,关闭第二截断阀,然后打开第一截断阀,向所述输送管内注入气态二氧化碳,以对输送管内的液态二氧化碳进行吹扫。
上述的输送方法,其特征在于:步骤二之前,在所述钻孔内安装用于对钻孔孔壁进行防护的护壁套管,将所述输送管设置在所述护壁套管内。
上述的输送方法,其特征在于:在所述护壁套管的上端安装用于对其进行夹持定位的夹持器,所述夹持器包括相对布设且均为半圆形的第一卡板和第二卡板,所述第一卡板的一端设置有第一左延伸板,所述第一卡板的另一端设置有第一右延伸板,所述第二卡板的一端设置有第二左延伸板,所述第二卡板的另一端设置有第二右延伸板,所述第一左延伸板、第一右延伸板、第二左延伸板和第二右延伸板上均设置有用于插入地面的插接定位钎;
在安装所述夹持器时,具体包括以下步骤:
S1、将第一卡板和第二卡板套在护壁套管上,确保第一卡板和第二卡板相对布设;
S2、将第一左延伸板和第二左延伸板用第一螺栓相连接,将第一右延伸板和第二右延伸板用第二螺栓相连接,以使第一卡板和第二卡板均与护壁套管紧固连接;
S3、将所述插接定位钎插入地面,并随着护壁套管在钻孔内的不断下降,所述插接定位钎插入地面的长度也不断的加深。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明输送装置的结构简单,设计新颖合理。
2、本发明输送装置通过设置稳压阀,有效确保了进入输送管的气态二氧化碳和液态二氧化碳高于1.6MPa~2MPa,其中,进入输送管内的气态二氧化碳能够对输送管进行有效的升压,为液态二氧化碳的输送提供了压力条件;通过设置压力控制阀,能将输送管内压力大于2MPa~2.5MPa的气态二氧化碳或液态二氧化碳泄出,其中,在注入液态二氧化碳时,泄出的液态二氧化碳正好满足了对井下火区进行灭火的需求。
3、本发明输送装置通过设置护壁套管,能够有效的确保护壁套管能够对钻孔的孔壁进行有效防护,有效的避免钻孔塌孔。
4、本发明输送装置通过设置夹持器,方便、有效的实现了对护壁套管的夹持定位,同时还能够满足护壁套管在钻孔内不断下放的要求。
5、采用本发明输送方法,首先在井下火区上方打孔,再下输送管,然后通过气态二氧化碳对输送管进行升压,再在输送管满足压力的条件下,向输送管内注入液态二氧化碳,当输送管内压力大于2MPa~2.5MPa使,液态二氧化碳通过压力控制阀泄出,泄出的液态二氧化碳正好满足了对井下火区进行灭火的需求,该输送方法能够有效的实现了对液态二氧化碳的直接输送。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明输送装置的结构示意图。
图2为本发明输送装置中夹持器的结构示意图。
图3为本发明输送方法的方法流程图。
图4为二氧化碳的三相图。
附图标记说明:
1—气态二氧化碳储罐; 2—第一截断阀; 3—第一连接管;
4—液态二氧化碳储罐; 5—第二截断阀; 6—第二连接管;
7—增压泵; 8—稳压阀; 9—压力表;
10—流量计; 11—温度传感器; 12—输送管;
13—护壁套管; 14—夹持器; 14-1—第一卡板;
14-2—第二卡板; 14-3—第一左延伸板; 14-4—第一右延伸板;
14-5—第二左延伸板; 14-6—第二右延伸板; 14-7—第一螺栓;
14-8—第二螺栓; 14-9—插接定位钎; 15—地面;
16—钻孔; 17—压力控制阀; 18—井下火区。
具体实施方式
如图1所示的一种地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,包括气态二氧化碳储罐1、液态二氧化碳储罐4和输送管12,所述输送管12设置在从地面15向下延伸的钻孔16内,所述钻孔16位于井下火区18的正上方,所述输送管12的上端设置有用于供压力高于1.6MPa~2MPa的气体或液体进入所述输送管12的稳压阀8,所述输送管12的下端设置有用于在管内压力大于2MPa~2.5MPa时将其内的气体或液体泄出的压力控制阀17,所述输送管12上设置有用于对管内的压力进行观测的压力表9,所述输送管12的上端通过第一连接管3与气态二氧化碳储罐1相连通,所述输送管12的上端通过第二连接管6与液态二氧化碳储罐4相连通,所述第一连接管3上设置有第一截断阀2,所述第二连接管6上设置有第二截断阀5。
本实施例中,该输送装置在使用时,先通过气态二氧化碳对输送管12进行升压,使输送管12内的压力达到1.6MPa~2MPa,此时再给输送管12内通入液态二氧化碳,进入输送管12内的液态二氧化碳会保持在液相状态,在输送管12的管内压力大于2MPa~2.5MPa时,由压力控制阀17将对输送管12内的液相二氧化碳进行泄压,泄压流出的液相二氧化碳直接对井下火区18进行灭火。该输送装置能够实现对液相二氧化碳的直接输送,确保了井下火区18灭火时液态二氧化碳的充足供应,其能够有效针对在矿体内无法将灭火材料输送至灭火区域的情况,准确、有效、直接的将液态二氧化碳输送至井下火区进行灭火。
如图4所示,要使二氧化碳确保在液相状态下,需要同时满足温度和压力条件,本实施例中,该输送装置通过气态二氧化碳对输送管12进行升压进而确保了液相二氧化碳输送时的压力条件,对于温度条件来说,由于从液态二氧化碳储罐4输出的液态二氧化碳满足温度条件,随着液态二氧化碳的不断注入,会不断的调整输送管12的温度,从而满足二氧化碳液相输送的温度条件。
如图1所示,所述钻孔16内设置有用于对钻孔16孔壁进行防护的护壁套管13,所述输送管12设置在所述护壁套管13内。
本实施例中,通过设置护壁套管13,能够有效的确保护壁套管13能够对钻孔16的孔壁进行有效防护,有效的避免钻孔16塌孔。
如图1所示,所述护壁套管13的上端设置有用于对其进行夹持定位的夹持器14。
本实施例中,通过设置夹持器14,方便、有效的实现了对护壁套管13的夹持定位,同时还能够满足护壁套管13在钻孔16内不断下放的要求。
如图2所示,所述夹持器14包括套在护壁套管13上的第一卡板14-1和第二卡板14-2,所述第一卡板14-1和第二卡板14-2相对布设且均为半圆形,所述第一卡板14-1的一端设置有第一左延伸板14-3,所述第一卡板14-1的另一端设置有第一右延伸板14-4,所述第二卡板14-2的一端设置有第二左延伸板14-5,所述第二卡板14-2的另一端设置有第二右延伸板14-6,所述第一左延伸板14-3与第二左延伸板14-5通过第一螺栓14-7相连接,所述第一右延伸板14-4和第二右延伸板14-6通过第二螺栓14-8相连接,所述第一左延伸板14-3、第一右延伸板14-4、第二左延伸板14-5和第二右延伸板14-6上均设置有用于插入地面15的插接定位钎14-9。
本实施例中,所述夹持器14的结构简单,安装和拆卸都十分方便。
如图1所示,所述输送管12上设置有用于对其内气体或液体温度进行检测的温度传感器11和用于对其内的气体或液体流量进行检测的流量计10。通过设置温度传感器11,能够实现对输送管12内气体或液体的温度检测,同理,通过设置流量计10,能够实现对输送管12内气体或液体流量的检测。在本实施例中,所述温度传感器11、流量计10和压力表9均可以是多个,进而实现对输送管12实行分段检测。
如图1所示,所述稳压阀8靠近气态二氧化碳储罐1和液态二氧化碳储罐4的一侧设置有用于为气态二氧化碳或液态二氧化碳增压的增压泵7,所述增压泵7安装在所述输送管12上。
本实施例中,当对输送管12进行升压时,或者向输送管12内注入液态二氧化碳时,在气态二氧化碳储罐1或液态二氧化碳储罐4内的压力下降从而低于稳压阀8的预设值时,通过增压泵7对从气态二氧化碳储罐1输出的气态二氧化碳或从液态二氧化碳储罐4输出的液态二氧化碳进行有效的增压,以满足稳压阀8的预设值要求,进而能够使气态二氧化碳或液态二氧化碳进入输送管12内。
本实施例中,所述稳压阀8采用的是型号为DGMX2-3-PP-CW-B-40的vickers压力控制阀或型号为DA21F-40P液态二氧化碳安全阀;所述压力控制阀17采用的是型号为DGMX2-3-PP-CW-B-40的vickers压力控制阀或型号为DA21F-40P液态二氧化碳安全阀。所述增压泵7采用型号为BPO-15-75/16.5的低温液体工艺泵或型号为DWB100-1200/100的二氧化碳低温液体充装泵。
如图3所示的一种利用上述输送装置对液态二氧化碳进行输送的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、在井下火区18正上方的地面15从上往下打钻孔16;
步骤二、安装输送管12:在所述钻孔16内设置输送管12,并在所述输送管12的上端安装用于供压力高于1.6MPa~2MPa的气体或液体进入其内的稳压阀8,在所述输送管12伸入钻孔16的一端安装用于在输送管12的管内压力大于2MPa~2.5MPa时将其内的气体或液体泄出的压力控制阀17,在所述输送管12上安装用于对其内流体压力进行检测的压力表9;
步骤三、将输送管12与气态二氧化碳储罐1和液态二氧化碳储罐4连接:使用第一连接管3将气态二氧化碳储罐1和输送管12相连接,并在所述第一连接管3上安装第一截断阀2,使用第二连接管6将液态二氧化碳储罐4和输送管12相连接,并在所述第二连接管6上安装第二截断阀5,确保所述第一截断阀2和第二截断阀5均处于关闭状态;
步骤四、向输送管12内注入气态二氧化碳进行升压:打开稳压阀8和第一截断阀2,在稳压阀8的压力控制作用下,压力高于1.6MPa~2MPa的气态二氧化碳进入到输送管12,当输送管12内的压力大于2MPa~2.5MPa时,通过压力控制阀17进行泄压,当压力表9的示数持续不低于1.6MPa~2MPa时,关闭第一截断阀2,停止向输送管12内注入气态二氧化碳;
步骤五、向输送管12内注入液态二氧化碳进行灭火:打开第二截断阀5,在稳压阀8的压力控制作用下,压力高于1.6MPa~2MPa的液态二氧化碳进入到输送管12,当输送管12内液态二氧化碳的压力大于2MPa~2.5MPa时,通过压力控制阀17将液态二氧化碳泄出,利用泄出的液态二氧化碳直接对井下火区18进行灭火。
本实施例中,采用这种对液态二氧化碳的输送方式,首先在井下火区18的上方打孔,再下输送管12,然后通过气态二氧化碳对输送管12进行升压,再在输送管12满足压力的条件下,向输送管12内注入液态二氧化碳,通过设置稳压阀8,有效确保了进入输送管12的气态二氧化碳和液态二氧化碳高于1.6MPa~2MPa,通过设置压力控制阀17,能将输送管12内压力大于2MPa~2.5MPa的气态二氧化碳或液态二氧化碳泄出,其中,在注入液态二氧化碳时,泄出的液态二氧化碳正好满足了对井下火区18进行灭火的需求。
本实施例中,在液态二氧化碳结束注入后,关闭第二截断阀5,然后打开第一截断阀2,向所述输送管12内注入气态二氧化碳,以对输送管12内的液态二氧化碳进行吹扫。
本实施例中,步骤二之前,在所述钻孔16内安装用于对钻孔16孔壁进行防护的护壁套管13,将所述输送管12设置在所述护壁套管13内。
本实施例中,在所述护壁套管13的上端安装用于对其进行夹持定位的夹持器14,所述夹持器14包括相对布设且均为半圆形的第一卡板14-1和第二卡板14-2,所述第一卡板14-1的一端设置有第一左延伸板14-3,所述第一卡板14-2的另一端设置有第一右延伸板14-4,所述第二卡板14-2的一端设置有第二左延伸板14-5,所述第二卡板14-2的另一端设置有第二右延伸板14-6,所述第一左延伸板14-3、第一右延伸板14-4、第二左延伸板14-5和第二右延伸板14-6上均设置有用于插入地面15的插接定位钎14-9;
在安装所述夹持器14时,具体包括以下步骤:
S1、将第一卡板14-1和第二卡板14-2套在护壁套管13上,确保第一卡板14-1和第二卡板14-2相对布设;
S2、将第一左延伸板14-3和第二左延伸板14-5用第一螺栓14-7相连接,将第一右延伸板14-4和第二右延伸板14-6用第二螺栓14-8相连接,以使第一卡板14-1和第二卡板14-2均与护壁套管13紧固连接;
S3、将所述插接定位钎14-9插入地面15,并随着护壁套管13在钻孔16内的不断下降,所述插接定位钎14-9插入地面15的长度也不断的加深。
本实施例中,所述夹持器14的安装方法简单、有效,在护壁套管13在钻孔16内不断下放的过程中,能够满足对护壁套管13的夹持定位,当护壁套管13在钻孔16内下放一段距离后,再开始安装所述夹持器14,然后随着夹持器14上的插接定位钎14-9不断伸入地面15,所述护壁套管13的下端能够到达钻孔16的下端。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:包括气态二氧化碳储罐(1)、液态二氧化碳储罐(4)和输送管(12),所述输送管(12)设置在从地面(15)向下延伸的钻孔(16)内,所述钻孔(16)位于井下火区(18)的正上方,所述输送管(12)的上端设置有用于供压力高于1.6MPa的气体或液体进入所述输送管(12)的稳压阀(8),所述输送管(12)的下端设置有用于在管内压力大于2MPa时将其内的气体或液体泄出的压力控制阀(17),所述输送管(12)上设置有用于对管内的压力进行观测的压力表(9),所述输送管(12)的上端通过第一连接管(3)与气态二氧化碳储罐(1)相连通,所述输送管(12)的上端通过第二连接管(6)与液态二氧化碳储罐(4)相连通,所述第一连接管(3)上设置有第一截断阀(2),所述第二连接管(6)上设置有第二截断阀(5);所述钻孔(16)内设置有用于对钻孔(16)孔壁进行防护的护壁套管(13),所述输送管(12)设置在所述护壁套管(13)内;所述输送管(12)上设置有用于对其内气体或液体温度进行检测的温度传感器(11)和用于对其内的气体或液体流量进行检测的流量计(10)。
2.根据权利要求1所述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述护壁套管(13)的上端设置有用于对其进行夹持定位的夹持器(14)。
3.根据权利要求2所述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述夹持器(14)包括套在护壁套管(13)上的第一卡板(14-1)和第二卡板(14-2),所述第一卡板(14-1)和第二卡板(14-2)相对布设且均为半圆形,所述第一卡板(14-1)的一端设置有第一左延伸板(14-3),所述第一卡板(14-1)的另一端设置有第一右延伸板(14-4),所述第二卡板(14-2)的一端设置有第二左延伸板(14-5),所述第二卡板(14-2)的另一端设置有第二右延伸板(14-6),所述第一左延伸板(14-3)与第二左延伸板(14-5)通过第一螺栓(14-7)相连接,所述第一右延伸板(14-4)和第二右延伸板(14-6)通过第二螺栓(14-8)相连接,所述第一左延伸板(14-3)、第一右延伸板(14-4)、第二左延伸板(14-5)和第二右延伸板(14-6)上均设置有用于插入地面(15)的插接定位钎(14-9)。
4.根据权利要求1所述的地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置,其特征在于:所述稳压阀(8)靠近气态二氧化碳储罐(1)和液态二氧化碳储罐(4)的一侧设置有用于为气态二氧化碳或液态二氧化碳增压的增压泵(7),所述增压泵(7)安装在所述输送管(12)上。
5.利用如权利要求1所述输送装置对液态二氧化碳的输送方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、在井下火区(18)正上方的地面(15)从上往下打钻孔(16);
步骤二、安装输送管(12):在所述钻孔(16)内设置输送管(12),并在所述输送管(12)的上端安装用于供压力高于1.6MPa的气体或液体进入其内的稳压阀(8),在所述输送管(12)伸入钻孔(16)的一端安装用于在输送管(12)的管内压力大于2MPa时将其内的气体或液体泄出的压力控制阀(17),在所述输送管(12)上安装用于对其内流体压力进行检测的压力表(9);
步骤三、将输送管(12)与气态二氧化碳储罐(1)和液态二氧化碳储罐(4)连接:使用第一连接管(3)将气态二氧化碳储罐(1)和输送管(12)相连接,并在所述第一连接管(3)上安装第一截断阀(2),使用第二连接管(6)将液态二氧化碳储罐(4)和输送管(12)相连接,并在所述第二连接管(6)上安装第二截断阀(5),确保所述第一截断阀(2)和第二截断阀(5)均处于关闭状态;
步骤四、向输送管(12)内注入气态二氧化碳进行升压:打开稳压阀(8)和第一截断阀(2),在稳压阀(8)的压力控制作用下,压力高于1.6MPa的气态二氧化碳进入到输送管(12),当输送管(12)内的压力大于2MPa时,通过压力控制阀(17)进行泄压,当压力表(9)的示数持续不低于1.6MPa时,关闭第一截断阀(2),停止向输送管(12)内注入气态二氧化碳;
步骤五、向输送管(12)内注入液态二氧化碳进行灭火:打开第二截断阀(5),在稳压阀(8)的压力控制作用下,压力高于1.6MPa的液态二氧化碳进入到输送管(12),当输送管(12)内液态二氧化碳的压力大于2MPa时,通过压力控制阀(17)将液态二氧化碳泄出,利用泄出的液态二氧化碳直接对井下火区(18)进行灭火。
6.根据权利要求5所述的输送方法,其特征在于:在液态二氧化碳结束注入后,关闭第二截断阀(5),然后打开第一截断阀(2),向所述输送管(12)内注入气态二氧化碳,以对输送管(12)内的液态二氧化碳进行吹扫。
7.根据权利要求5所述的输送方法,其特征在于:步骤二之前,在所述钻孔(16)内安装用于对钻孔(16)孔壁进行防护的护壁套管(13),将所述输送管(12)设置在所述护壁套管(13)内。
8.根据权利要求7所述的输送方法,其特征在于:在所述护壁套管(13)的上端安装用于对其进行夹持定位的夹持器(14),所述夹持器(14)包括相对布设且均为半圆形的第一卡板(14-1)和第二卡板(14-2),所述第一卡板(14-1)的一端设置有第一左延伸板(14-3),所述第一卡板(14-2)的另一端设置有第一右延伸板(14-4),所述第二卡板(14-2)的一端设置有第二左延伸板(14-5),所述第二卡板(14-2)的另一端设置有第二右延伸板(14-6),所述第一左延伸板(14-3)、第一右延伸板(14-4)、第二左延伸板(14-5)和第二右延伸板(14-6)上均设置有用于插入地面(16)的插接定位钎(14-9);
在安装所述夹持器(14)时,具体包括以下步骤:
S1、将第一卡板(14-1)和第二卡板(14-2)套在护壁套管(13)上,确保第一卡板(14-1)和第二卡板(14-2)相对布设;
S2、将第一左延伸板(14-3)和第二左延伸板(14-5)用第一螺栓(14-7)相连接,将第一右延伸板(14-4)和第二右延伸板(14-6)用第二螺栓(14-8)相连接,以使第一卡板(14-1)和第二卡板(14-2)均与护壁套管(13)紧固连接;
S3、将所述插接定位钎(14-9)插入地面(15),并随着护壁套管(13)在钻孔(16)内的不断下降,所述插接定位钎(14-9)插入地面(15)的长度也不断的加深。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107218512A (zh) * 2017-07-31 2017-09-29 西安科技大学 一种矿用液态二氧化碳输送装置及其泄漏监测方法
CN108825293A (zh) * 2018-06-22 2018-11-16 赤峰震寰气体科技有限公司 煤矿液态二氧化碳管道直接注入灭火装置
CN109779600B (zh) * 2019-02-27 2023-08-01 中国矿业大学 地下热-气联产气化设备、煤田火区前沿治理系统和方法
CN110714797B (zh) * 2019-09-25 2021-04-13 中国矿业大学(北京) 一种防治煤炭采空区火灾的系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996023550A1 (en) * 1995-02-03 1996-08-08 Great Lakes Chemical Corporation Method for gas-pressure delivery of fire suppressant
RU2150585C1 (ru) * 1998-07-06 2000-06-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Способ изоляции аварийного участка при подземной разработке
CN102052086A (zh) * 2010-07-19 2011-05-11 束永保 矿用液态co2防灭火工艺及装置
CN102562125A (zh) * 2012-02-08 2012-07-11 中国矿业大学 地面直注式液氮防灭火系统
CN103089290A (zh) * 2013-01-06 2013-05-08 梁福明 自增压式液态二氧化碳低温储罐灭火装备
CN104912585A (zh) * 2015-05-21 2015-09-16 中国矿业大学 一种无损治理煤田火区的液氮系统及方法
CN206072767U (zh) * 2016-09-08 2017-04-05 西安科技大学 地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996023550A1 (en) * 1995-02-03 1996-08-08 Great Lakes Chemical Corporation Method for gas-pressure delivery of fire suppressant
RU2150585C1 (ru) * 1998-07-06 2000-06-10 Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела Способ изоляции аварийного участка при подземной разработке
CN102052086A (zh) * 2010-07-19 2011-05-11 束永保 矿用液态co2防灭火工艺及装置
CN102562125A (zh) * 2012-02-08 2012-07-11 中国矿业大学 地面直注式液氮防灭火系统
CN103089290A (zh) * 2013-01-06 2013-05-08 梁福明 自增压式液态二氧化碳低温储罐灭火装备
CN104912585A (zh) * 2015-05-21 2015-09-16 中国矿业大学 一种无损治理煤田火区的液氮系统及方法
CN206072767U (zh) * 2016-09-08 2017-04-05 西安科技大学 地面钻孔灭火用液态二氧化碳的输送装置

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