CN107605529A - 分段定向注浆灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种分段注浆灭火装置，本发明在注浆管道上布置一个热电偶，通过传输线路，使其与温度采集卡连接，然后再连接温度监测装置。通过监控热电偶周围温度的变化，在温度监测装置上生成数据，从而把不可见的火灾发展情况可视化，并获得火区危险性程度。本发明采用一种耐高温的充气装置，能够使浆液集中喷洒到着火区域，以达到快速灭火的目的。本发明能够解决现阶段灌浆灭火装置不能准确定位着火位置以及无法确定火灾是否被扑灭的问题，并能够提供一种全新的、更加快速有效的分段定向注浆灭火装置，通过对于钻孔内温度的监控，来找到火灾发生的具体位置，然后实时掌握火灾的演变情况。最终达到精确灭火以及确保火熄灭的目的。

Description

分段定向注浆灭火装置

技术领域

本发明涉及灌浆灭火技术，该技术为煤矿安全技术领域，具体涉及分段定向注浆灭火技术。

背景技术

现有的灌浆灭火装置能够有效的控制浅层地表火灾，但是目前的灌浆灭火装置并不能够准确的定位着火位置，导致在扑灭火灾的过程中没有目的性，灌入到钻孔中的浆液有时甚至会全部漏到着火区域下部。同时现有的灌浆灭火装置对于火灾是否已经扑灭也无法做出准确的判断，导致在灭火的过程中，造成不必要的浪费，同时也可能会出现火没有被完全扑灭的现象。

发明内容

本发明的目的是解决现阶段灌浆灭火装置不能准确定位着火位置以及无法确定火灾是否被扑灭的问题，提供一种全新的、更加快速有效的分段定向注浆灭火装置，通过对于钻孔内温度的监控，来找到火灾发生的具体位置，然后实时掌握火灾的演变情况。最终达到精确灭火以及确保火熄灭的目的。同时为了使得浆液集中喷洒在着火区域，本发明在注浆口的上下两端采用封堵装置，避免浆液喷洒到非着火区域。

本发明解决上述问题的思路是：在注浆管道上布置一个热电偶，然后通过传输线路，使其与温度采集卡进行连接，然后再连接到温度监测装置上。通过监控热电偶周围温度的变化，然后在温度监测装置上生成数据，从而把不可见的火灾发展情况可视化，并获得火区危险性程度。另外，为了更好的使浆液集中喷洒在着火区域，本发明采用一种耐高温的充气装置，在注浆口的上下两端进行封堵，可以防止浆液的下漏以及由于热蒸汽作用造成的上喷，从而使浆液集中喷洒到着火区域，以达到快速灭火的目的。同时避免了下漏的可能性，从而不会造成浪费。

为了解决上述的技术问题，本发明提出以下的技术方案：

按照本发明的分段定向注浆灭火装置，具体的装置包括制浆装置、气源控制设备、温度监测装置、注浆管道、传感线路、输气管路、热电偶、可充气气囊、气嘴、注浆口、压力表、流量计、不同类型的阀门、连接装置以及泵机。其特征在于通过热电偶对于钻孔内部温度的感知，经传感线路把热电偶采集到的温度数据传输到地面上的温度采集卡中，然后再经温度采集卡传输到温度监测设备上，通过在温度监测设备上生成温度数据，从而使得地下火灾的发展情况变得可视化。另外，可充气气囊在未进入钻孔之前处于非充气状态，进入钻孔后，先对可充气气囊进行快速充气，使其膨胀，从而对需要集中喷浆的部位进行上下双向密封，进而使得浆液全部喷洒在着火区域，从而达到定向定位、快速、有效的灭火。

结合附图来阅读本发明的说明以及实施方式，本发明的特点就会更加鲜明，更加清楚。

附图说明

图1是本发明装置的总体结构示意图。其中有温度监测装置1、温度采集卡2、制浆装置3、泵机4、压力表5、流量计6、止回阀7、传感线路8、注浆管道9、气源控制设备10、压力表11、进气管控制阀门12、充气管路13、上气囊14、下气囊15、喷浆出口16、热电偶17、套管上的孔洞18、套管壁19、着火区域20、浅层地表21、充气管路与气源控制装置连接设备22。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的分段定向注浆灭火装置的具体实施方式作进一步的描述：当探测到浅层地表发生火灾时，首先按照一定的间距，打下一系列的钻孔，每个钻孔的直径为108mm，打完钻孔后放入套管，套管放入前，先在套管上打四排小孔，以用于浆液的进入；然后把分段定向注浆灭火装置按照图示的连接方式连接完毕，之后再经钻孔把装置放入，在放入前首先要打开温度监测装置1，以便第一时间接收来自热电偶17监测到的数据；在装置放入时上气囊14与下气囊15均处于非充气状态，同时使上下两个气囊的内径与注浆管路的外径相同并固定，且上气囊14与下气囊15均采用耐高温材料制作；当装置进入钻孔后，热电偶17首先开始作用，探测周围的温度，由于着火区域的温度相对于非着火区域温度高很多，所以当温度监测设备1上的数据出现最大值时，停止灭火装置的下放，温度监测设备1所显示的数据最大值处，就是浅层地表的着火区域。

在着火区域确定后，首先打开气源控制设备10，对上气囊14以及下气囊15进行充气（充气压力为2MPa，由压力表11显示数值），使两个气囊快速膨胀，当两个气囊的外径与钻孔内径相同时的时候，关闭进气管控制阀门12，并断开充气管路与气源控制装置的连接设备22，停止气体输送，使两个气囊保持充盈状态。同时启动制浆装置3，随后启动泵机4，经泵机4把浆液从制浆装置3中抽出并送入注浆管道9。由于有上气囊14以及下气囊15的阻挡作用，浆液在注浆口16喷出后，没办法下漏，也不会因为热蒸汽的作用而被喷向地面，最后由注浆口16喷出的浆液只能喷到浅层地表的着火区域。同时由压力表5显示压力，使输入的浆液有足够的压力流入着火区域，并由流量计6记录输送的浆液的流量。另外，在套管壁19上有很多的孔洞18，喷出的浆液会从这些小孔进入着火区域，从而进行集中灭火。再灭火的过程中，地面上的温度监控设备1会一直进行监测，当热电偶17传回的数据显示火灾区域的温度下降到正常值之后，停止输送浆液，关闭制浆装置3以及泵机4。在停止浆液输送后，打开进气管控制阀门12，把上气囊14与下气囊15内的气体排出，使其恢复到最初的非充气状态。然后慢慢移动灭火设备，寻找下一个着火区域。最终可以精确、快速、有效的把火全部扑灭。

Claims (7)

1.一种分段定向注浆灭火装置，其特征在于有温度监测系统、分段定向密封装置以及定向注浆装置。

2.根据权利要求1所述的分段定向注浆灭火装置，其特征在于温度监控系统包括温度监测设备1、温度采集卡2、传感线8以及热电偶17。

3.根据权利要求2所述的分段定向注浆灭火装置，热电偶17是温度监控系统的关键部件，通过热电偶17感知钻孔内的温度，然后把数据经过传感线8传给温度采集卡2，再经温度采集卡2传输给温度监测设备1，通过温度监测设备1显示的数据来把火灾情况可视化，并获得火区危险性程度。

4.根据权利要求3所述的分段定向注浆灭火装置，其特征在于拥有分段定向密封装置。

5.根据权利要求4所述的分段定向注浆灭火装置，分段定向密封装置包括气源控制设备10、充气管路与气源控制装置连接设备22、压力表11、充气管路控制阀门12、充气管路13、上气囊14以及下气囊15。

6.根据权利要求5所述的分段定向注浆灭火装置，其特征在于有上气囊14和下气囊15，两者在平时处于非充气状态，动作后变为充盈状态，充盈状态下可以把上下气囊之间的部分密封；并且上下气囊均采用耐高温材料；且与注浆管路9无缝连接。

7.根据权利要求6所述的分段定向注浆灭火装置，其特征在于有一个定向注浆系统，本发明的分段定向注浆灭火装置的定向注浆系统可以实现定位灭火、精确灭火，这是现有的灌浆技术所不能实现的。