CN109372569A - 一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,包括用于制备不同灭火物质的矿井外地面部分和用于将所制备的灭火物质喷射至灭火区域的矿井内部分,矿井内部分通过第八防爆气凝胶管与矿井外地面部分相连通,矿井外地面部分包括反应罐、搅拌器和多个地面原料储罐,搅拌器安装在反应罐内,多个地面原料储罐分别为土或粉煤灰储罐、胶凝剂储罐、发泡剂储罐、无机固化填充剂储罐、惰性气体储罐和水储罐。本发明能够针对不同矿井火灾或地质构造复杂、条件较差、井下空间狭小的矿井防灭火,能适应不同矿井火灾对不同灭火物质的需求,且该装置移动运输方便、操作便捷灵活、体积较小。
Description
技术领域
本发明属于矿山灾害防灭火技术领域,具体是涉及一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置。
背景技术
我国煤炭储量丰富,煤炭一直以来都是我国最主要的一次能源。然而煤炭开采往往伴随着高风险,煤矿事故不断发生,造成了十分严重的人员伤亡、巨大的财产损失以及十分恶劣的社会影响。煤火作为矿井安全生产的五大灾害之一,对其有效防治是确保矿井安全生产的主要保障,因此高效的矿井防灭火技术装备显得尤为重要。但目前现有的防灭火装置存在运输移动困难、易泄露、降温惰化效率低、成本高、储量小、体积大等问题无法满足直接在井巷较大范围内的灭火需要。同时不同矿井、不同煤层、不同程度的煤炭自燃灾害所需要的高效灭火物质也会不同,然而目前的防灭火装置多为单一的防灭火和单一的汽化降温的形式,缺乏一种可以针对不同矿井火灾的高效防灭火装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其能够针对不同矿井火灾或地质构造复杂、条件较差、井下空间狭小的矿井防灭火,能适应不同矿井火灾对不同灭火物质的需求,且该装置移动运输方便、操作便捷灵活、体积较小。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:包括用于制备不同灭火物质的矿井外地面部分和用于将所制备的灭火物质喷射至灭火区域的矿井内部分,所述矿井内部分通过第八防爆气凝胶管与所述矿井外地面部分相连通,所述矿井外地面部分包括反应罐、搅拌器和多个地面原料储罐,所述搅拌器安装在反应罐内,多个所述地面原料储罐分别为土或粉煤灰储罐、胶凝剂储罐、发泡剂储罐、无机固化填充剂储罐、惰性气体储罐和水储罐,所述土或粉煤灰储罐通过第一防爆气凝胶管与反应罐的进料口连接,所述胶凝剂储罐通过第二防爆气凝胶管与反应罐的进料口连接,所述发泡剂储罐通过第三防爆气凝胶管与反应罐的进料口连接,所述无机固化填充剂储罐通过第四防爆气凝胶管与反应罐的进料口连接,所述惰性气体储罐通过第五防爆气凝胶管与反应罐的进料口连接,所述水储罐通过第六防爆气凝胶管与反应罐的进料口连接;所述第一防爆气凝胶管上安装有第一固定流量计和第一电磁阀,所述第二防爆气凝胶管上安装有第二固定流量计和第二电磁阀,所述第三防爆气凝胶管上安装有第三固定流量计和第三电磁阀,所述第四防爆气凝胶管上安装有第四固定流量计和第四电磁阀,所述第五防爆气凝胶管上安装有气体流量传感器和第五电磁阀,所述第六防爆气凝胶管上安装有液体流量传感器和第六电磁阀。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述矿井内部分包括防爆操作箱、井下储罐、注液泵和射流喷头,所述井下储罐安装在防爆操作箱内,所述井下储罐的第二出液口上连接有第七防爆气凝胶管,所述注液泵和射流喷头均安装在第七防爆气凝胶管上,所述射流喷头位于第七防爆气凝胶管的外端,所述井下储罐的进液口通过第八防爆气凝胶管与反应罐的第一出液口相连通。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述井下储罐的侧壁上安装有用于检测其内部液体液位的第二液位计。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述第八防爆气凝胶管上且靠近第一出液口处安装有第七电磁阀。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述反应罐的外壁一侧安装有泄压阀和用于检测反应罐内部气体压力的压力传感器,所述泄压阀位于压力传感器的上方。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述压力传感器的压力安全临界值为2.6MPa。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述反应罐的外壁另一侧安装有溢流阀和检测反应罐内部液体液位的第一液位计,所述溢流阀位于第一液位计的上方。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述第一电磁阀位于靠近第一防爆气凝胶管与反应罐连接处,所述第二电磁阀位于靠近第二防爆气凝胶管与反应罐连接处,所述第三电磁阀位于靠近第三防爆气凝胶管与反应罐连接处,所述第四电磁阀位于靠近第四防爆气凝胶管与反应罐连接处,所述第五电磁阀位于靠近第五防爆气凝胶管与反应罐连接处,所述第六电磁阀位于靠近第六防爆气凝胶管与反应罐连接处。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述土或粉煤灰储罐与第一防爆气凝胶管之间、胶凝剂储罐与第二防爆气凝胶管之间、发泡剂储罐与第三防爆气凝胶管之间、无机固化填充剂储罐与第四防爆气凝胶管之间、惰性气体储罐与第五防爆气凝胶管之间、水储罐与第六防爆气凝胶管之间、第八防爆气凝胶管与第一出液口之间、第八防爆气凝胶管与进液口之间均通过插销式快速接头连接。
上述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述惰性气体储罐内盛装的惰性气体为氮气。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明装置结构紧凑、体积小、操作简单、运输灵活、便于巷道运送,适合矿井煤自燃火灾、矿井硐室火灾、煤仓火灾等,提高了灭火的便捷性和效率。
2、本发明装置可以实现注浆、喷注阻化泡沫、注三相泡沫、注无机固化泡沫、注复合胶体五种工艺,实现了煤矿防灭火技术集成,适应了矿井防灭火的不同需要。
3、本发明装置具有防火防爆的作用,所有的装置、管路循防爆设计,本身防爆、安全,能够在可能发生瓦斯爆炸的矿井场景下使用;同时消除了矿井火灾、瓦斯爆炸的危险和电磁干扰问题,对环境适应性强,能在潮湿、粉尘较多的环境下使用,适用于煤矿井下作业。
4、本发明设置有泄压阀,当反应罐内压力小于2.6MPa时,泄压阀自动关闭;当压力大于2.6MPa时,泄压阀自动开启,防止反应罐长期压力过高降低反应罐的生命周期,确保反应罐的安全使用。
5、本发明解决了现有的灭火装置井下运输、移动困难、设备适应性差、易泄露、降温效率低的问题。
下面通过附图和实施例,对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明:
1-1—土或粉煤灰储罐; 1-2—胶凝剂储罐; 1-3—发泡剂储罐;
1-4—无机固化填充剂储罐; 1-5—惰性气体储罐; 1-6—水储罐;
2-1—第一固定流量计; 2-2—第二固定流量计; 2-3—第三固定流量计;
2-4—第四固定流量计; 3—液体流量传感器; 4—气体流量传感器;
5-1—第一电磁阀; 5-2—第二电磁阀; 5-3—第三电磁阀;
5-4—第四电磁阀; 5-5—第五电磁阀; 5-6—第七电磁阀;
5-7—第六电磁阀; 6—反应罐; 6-1—溢流阀;
6-2—第一液位计; 6-3—第一出液口; 6-4—压力传感器;
6-5—泄压阀; 7—搅拌器; 8—注液泵;
9—防爆操作箱; 10—井下储罐; 10-1—第二液位计;
10-2—进液口; 10-3—第二出液口; 11—射流喷头;
12—第八防爆气凝胶管; 13—第一防爆气凝胶管;
14—第二防爆气凝胶管; 15—第三防爆气凝胶管;
16—第四防爆气凝胶管; 17—第五防爆气凝胶管;
18—第六防爆气凝胶管; 19—第七防爆气凝胶管。
具体实施方式
如图1所示,本发明包括用于制备不同灭火物质的矿井外地面部分和用于将所制备的灭火物质喷射至灭火区域的矿井内部分,所述矿井内部分通过第八防爆气凝胶管12与所述矿井外地面部分相连通,所述矿井外地面部分包括反应罐6、搅拌器7和多个地面原料储罐,所述搅拌器7安装在反应罐6内,多个所述地面原料储罐分别为土或粉煤灰储罐1-1、胶凝剂储罐1-2、发泡剂储罐1-3、无机固化填充剂储罐1-4、惰性气体储罐1-5和水储罐1-6,所述土或粉煤灰储罐1-1通过第一防爆气凝胶管13与反应罐6的进料口连接,所述胶凝剂储罐1-2通过第二防爆气凝胶管14与反应罐6的进料口连接,所述发泡剂储罐1-3通过第三防爆气凝胶管15与反应罐6的进料口连接,所述无机固化填充剂储罐1-4通过第四防爆气凝胶管16与反应罐6的进料口连接,所述惰性气体储罐1-5通过第五防爆气凝胶管17与反应罐6的进料口连接,所述水储罐1-6通过第六防爆气凝胶管18与反应罐6的进料口连接;所述第一防爆气凝胶管13上安装有第一固定流量计2-1和第一电磁阀5-1,所述第二防爆气凝胶管14上安装有第二固定流量计2-2和第二电磁阀5-2,所述第三防爆气凝胶管15上安装有第三固定流量计2-3和第三电磁阀5-3,所述第四防爆气凝胶管16上安装有第四固定流量计2-4和第四电磁阀5-4,所述第五防爆气凝胶管17上安装有气体流量传感器4和第五电磁阀5-5,所述第六防爆气凝胶管18上安装有液体流量传感器3和第六电磁阀5-7。
土或粉煤灰储罐1-1、胶凝剂储罐1-2、发泡剂储罐1-3、无机固化填充剂储罐1-4、惰性气体储罐1-5和水储罐1-6都能通过防爆气凝胶管向反应罐6内添加制备浆体、胶体、阻化泡沫、三相泡沫、无机固化泡沫的原料。地面原料储罐内的原料以一定的比例进入后,搅拌器7将其搅拌均匀制备成浆体、胶体、阻化泡沫、三相泡沫、无机固化泡沫。
如图1所示,所述矿井内部分包括防爆操作箱9、井下储罐10、注液泵8和射流喷头11,所述井下储罐10安装在防爆操作箱9内,所述井下储罐10的第二出液口10-3上连接有第七防爆气凝胶管19,所述注液泵8和射流喷头11均安装在第七防爆气凝胶管19上,所述射流喷头11位于第七防爆气凝胶管19的外端,所述井下储罐10的进液口10-2通过第八防爆气凝胶管12与反应罐6的第一出液口6-3相连通。
如图1所示,所述井下储罐10的侧壁上安装有用于检测其内部液体液位的第二液位计10-1。
如图1所示,所述第八防爆气凝胶管12上且靠近第一出液口6-3处安装有第七电磁阀5-6。
如图1所示,所述反应罐6的外壁一侧安装有泄压阀6-5和用于检测反应罐6内部气体压力的压力传感器6-4,所述泄压阀6-5位于压力传感器6-4的上方。其中,所述压力传感器6-4的压力安全临界值为2.6MPa。
如图1所示,所述反应罐6的外壁另一侧安装有溢流阀6-1和检测反应罐6内部液体液位的第一液位计6-2,所述溢流阀6-1位于第一液位计6-2的上方。
当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体超过其最大阀值时,溢流阀6-1自动打开排液,保证罐体适液量;压力传感器6-4用来检测反应罐6内惰性气体的压力,当反应罐6内压力过高时,泄压阀6-5自动打开泄压,使得反应罐6内部始终保持在安全压力范围内。
当第二液位计10-1检测到井下储罐10内的液体超过其最大阀值时,注液泵8自动启动,将灭火物质从第二出液口10-3排出,进入第七防爆气凝胶管19内并输送到灭火区域,通过射流喷头11以射流的形式喷出。
本实施例中,所述第一电磁阀5-1位于靠近第一防爆气凝胶管13与反应罐6连接处,所述第二电磁阀5-2位于靠近第二防爆气凝胶管14与反应罐6连接处,所述第三电磁阀5-3位于靠近第三防爆气凝胶管15与反应罐6连接处,所述第四电磁阀5-4位于靠近第四防爆气凝胶管16与反应罐6连接处,所述第五电磁阀5-5位于靠近第五防爆气凝胶管17与反应罐6连接处,所述第六电磁阀5-7位于靠近第六防爆气凝胶管18与反应罐6连接处。
本实施例中,所述土或粉煤灰储罐1-1与第一防爆气凝胶管13之间、胶凝剂储罐1-2与第二防爆气凝胶管14之间、发泡剂储罐1-3与第三防爆气凝胶管15之间、无机固化填充剂储罐1-4与第四防爆气凝胶管16之间、惰性气体储罐1-5与第五防爆气凝胶管17之间、水储罐1-6与第六防爆气凝胶管18之间、第八防爆气凝胶管12与第一出液口6-3之间、第八防爆气凝胶管12与进液口10-2之间均通过插销式快速接头连接。
本实施例中,所述惰性气体储罐1-5内盛装的惰性气体为氮气。
本发明矿用防灭火装置在矿井煤自燃危险区域发生煤火灾害,能够根据不同情况需要,向防灭火区域喷射浆体、胶体、阻化泡沫、三相泡沫或无机固化泡沫进行灭火。
情况一:当矿井煤自燃危险区域发生煤火灾害并确定防灭火区域要采用浆体进行灭火时,其操作过程如下:
第一电磁阀5-1和第六电磁阀5-7均自动打开,则土或粉煤灰储罐1-1中的土或粉煤灰和水储罐1-6中的水按照一定的比例进入反应罐6中;反应罐6内部设有搅拌器7,搅拌器7将其搅拌均匀制备成浆体;第一固定流量计2-1监测并控制进入土或者粉煤灰的量,液体流量传感器3监测并控制进入水的量,从而可以控制所制备得浆体的浓度。反应罐6的外壳上设有溢流阀6-1、第一液位计6-2和第一出液口6-3,当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体超过其最大阀值时,溢流阀6-1自动打开排液,同时第一电磁阀5-1和第六电磁阀5-7自动关闭,保证反应罐6内有适量浆体。当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体下降到刚好处于最大阀值以下时,第七电磁阀5-6自动打开,反应罐6内的浆体通过第八防爆气凝胶管12从第一出液口6-3进入井下储罐10的进液口10-2中;同时第一电磁阀5-1和第六电磁阀5-7自动打开,开始制备浆体,保证反应罐6内有适量浆体。
浆体进入井下储罐10后,当第二液位计10-1检测到井下储罐10内的液体快要超过其最大阀值时,注液泵8自动启动,将灭火物质从第二出液口10-3排出,进入第七防爆气凝胶管19内并输送到矿井内的煤自燃危险区域,通过射流喷头11以射流的形式喷出。
情况二:当矿井煤自燃危险区域发生煤火灾害并确定防灭火区域要采用胶体进行灭火时,其操作过程如下:
第二电磁阀5-2和第六电磁阀5-7自动打开,则胶凝剂储罐1-2中的胶凝剂和水储罐1-6中的水按照一定的比例进入反应罐6中;反应罐6内部设有搅拌器7,搅拌器7将其搅拌均匀制备成胶体;第二固定流量计2-2监测并控制进入胶凝剂的量,液体流量传感器3监测并控制进入水的量,从而可以控制所制备得胶体的浓度。反应罐6外壳上设有溢流阀6-1、第一液位计6-2和第一出液口6-3,当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体超过其最大阀值时,溢流阀6-1自动打开排液,同时第二电磁阀5-2和第六电磁阀5-7自动关闭,保证反应罐6内有适量胶体。当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体下降到刚好处于最大阀值以下时,第七电磁阀5-6自动打开,反应罐6内的胶体通过第八防爆气凝胶管12从第一出液口6-3进入井下储罐10的进液口10-2中;同时第二电磁阀5-2和第六电磁阀5-7自动打开,开始制备胶体,保证反应罐6内有适量胶体。
胶体进入井下储罐10后,当第二液位计10-1检测到井下储罐10内的液体快要超过其最大阀值时,注液泵8自动启动,将灭火物质从第二出液口10-3排出,进入第七防爆气凝胶管19内并输送到矿井内的煤自燃危险区域,通过射流喷头11以射流的形式喷出。
情况三:当矿井煤自燃危险区域发生煤火灾害并确定防灭火区域要采用阻化泡沫进行灭火时,其操作过程如下:
第三电磁阀5-3和第六电磁阀5-7自动打开,发泡剂储罐1-3中的发泡剂和水储罐1-6中的水按照一定的比例进入反应罐6中,从而形成发泡液;此时第五电磁阀5-5自动打开,惰性气体储罐1-5内存储的惰性气体进入反应罐6,通过搅拌器7的搅拌作用将其与发泡液搅拌制备成阻化泡沫。第三固定流量计2-3监测并控制进入发泡剂的量,液体流量传感器3监测并控制进入水的量,气体流量传感器4监测并控制进入惰性气体的量,从而可以控制所制备得阻化泡沫的浓度。反应罐6外壳上设有溢流阀6-1、第一液位计6-2、第一出液口6-3、压力传感器6-4和泄压阀6-5,当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体超过其最大阀值时,溢流阀6-1自动打开排液,同时第三电磁阀5-3、第六电磁阀5-7和第五电磁阀5-5自动关闭,保证反应罐6内有适量阻化泡沫。压力传感器6-4用来检测反应罐6内惰性气体的压力,当反应罐6内压力高于2.6MPa时,泄压阀6-5自动打开泄压,使得反应罐6内部始终保持在安全压力范围内。当反应罐6内压力小于2.6MPa时,泄压阀6-5自动关闭。当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体下降到刚好处于最大阀值以下时,第七电磁阀5-6自动打开,反应罐6内的阻化泡沫通过第八防爆气凝胶管12从第一出液口6-3进入井下储罐10的进液口10-2中;同时第三电磁阀5-3和第六电磁阀5-7和第五电磁阀5-5自动打开,开始制备阻化泡沫,保证反应罐6适量阻化泡沫。
阻化泡沫进入井下储罐10后,当第二液位计10-1检测到井下储罐10内的液体快要超过其最大阀值时,注液泵8自动启动,将灭火物质从第二出液口10-3排出,进入第七防爆气凝胶管19内并输送到矿井内的煤自燃危险区域,通过射流喷头11以射流的形式喷出。
情况四:当矿井煤自燃危险区域发生煤火灾害并确定防灭火区域要采用三相泡沫进行灭火时,其操作过程如下:
第三电磁阀5-3和第六电磁阀5-7自动打开,发泡剂储罐1-3中的发泡剂和水储罐1-6中的水按照一定的比例进入反应罐6,从而形成发泡液;然后第五电磁阀5-5自动打开,惰性气体储罐1-5内存储的惰性气体进入反应罐6,通过搅拌器7的搅拌作用将其与发泡液制备成阻化泡沫;接着第一电磁阀5-1自动打开,土或粉煤灰储罐1-1中的土或者粉煤灰进入反应罐6中,通过搅拌器7的搅拌作用将其与阻化泡沫制备成三相泡沫。第三固定流量计2-3监测并控制进入发泡剂的量、第一固定流量计2-1监测并控制进入土或者粉煤灰的量,液体流量传感器3监测并控制进入水的量,气体流量传感器4监测并控制进入惰性气体的量,从而可以控制所制备得三相泡沫的浓度。反应罐6外壳上设有溢流阀6-1、第一液位计6-2、第一出液口6-3、压力传感器6-4和泄压阀6-5,当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体超过其最大阀值时,溢流阀6-1自动打开排液,同时第一电磁阀5-1、第三电磁阀5-3、第五电磁阀5-5和第六电磁阀5-7均自动关闭,保证反应罐6内适量三相泡沫。压力传感器6-4用来检测反应罐6内惰性气体的压力,当反应罐6内压力高于2.6MPa时,泄压阀6-5自动打开泄压,使得反应罐6内部始终保持在安全压力范围内。当反应罐6内压力小于2.6MPa时,泄压阀6-5自动关闭。当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体下降到刚好处于最大阀值以下时,第七电磁阀5-6自动打开,反应罐6内的三相泡沫通过第八防爆气凝胶管12从第一出液口6-3进入井下储罐10的进液口10-2中;同时第一电磁阀5-1、第三电磁阀5-3、第五电磁阀5-5和第六电磁阀5-7自动打开,开始制备三相泡沫,保证反应罐6内有适量三相泡沫。
三相泡沫进入井下储罐10后,当第二液位计10-1检测到井下储罐10内的液体快要超过其最大阀值时,注液泵8自动启动,将灭火物质从第二出液口10-3排出,进入第七防爆气凝胶管19内并输送到矿井内的煤自燃危险区域,通过射流喷头11以射流的形式喷出。
情况五:当矿井煤自燃危险区域发生煤火灾害并确定防灭火区域要采用无机固化泡沫进行灭火时,其操作过程如下:
第三电磁阀5-3和第六电磁阀5-7自动打开,发泡剂储罐1-3中的发泡剂和水储罐1-6中的水按照一定的比例进入反应罐6中,从而形成发泡液;然后第五电磁阀5-5自动打开,惰性气体储罐1-5内存储的惰性气体进入反应罐6,通过搅拌器7的搅拌作用将其与发泡液制备成阻化泡沫;接着第四电磁阀5-4自动打开,无机固化填充剂储罐1-4中的无机固化填充剂进入反应罐6中,通过搅拌器7的搅拌作用将其与阻化泡沫制备成无机固化泡沫。第三固定流量计2-3监测并控制进入发泡剂的量、第四固定流量计2-4监测并控制进入无机固化填充剂的量,液体流量传感器3监测并控制进入水的量,气体流量传感器4监测并控制进入惰性气体的量,从而可以控制所制备得无机固化泡沫的浓度。反应罐6外壳上设有溢流阀6-1、第一液位计6-2、第一出液口6-3、压力传感器6-4和泄压阀6-5,当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体超过其最大阀值时,溢流阀6-1自动打开排液,同时第三电磁阀5-3、第四电磁阀5-4、第五电磁阀5-5和第六电磁阀5-7自动关闭,保证反应罐6内有适量无机固化泡沫。压力传感器6-4用来检测反应罐6内惰性气体的压力,当反应罐6内压力高于2.6MPa时,泄压阀6-5自动打开泄压,使得反应罐6内部始终保持在安全压力范围内。当储槽内压力小于2.6MPa时,泄压阀6-5自动关闭。当第一液位计6-2检测到反应罐6内的液体下降到刚好处于最大阀值以下时,第七电磁阀5-6自动打开,反应罐6内的无机固化泡沫通过第八防爆气凝胶管12从第一出液口6-3进入井下储罐10的进液口10-2中;同时第三电磁阀5-3、第四电磁阀5-4、第五电磁阀5-5和第六电磁阀5-7均自动打开,开始制备无机固化泡沫,保证反应罐6内有适量无机固化泡沫。
无机固化泡沫进入井下储罐10后,当第二液位计10-1检测到井下储罐10内的液体快要超过其最大阀值时,注液泵8自动启动,将灭火物质从第二出液口10-3排出,进入第七防爆气凝胶管19内并输送到矿井内的煤自燃危险区域,通过射流喷头11以射流的形式喷出。
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 (10)
1.一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:包括用于制备不同灭火物质的矿井外地面部分和用于将所制备的灭火物质喷射至灭火区域的矿井内部分,所述矿井内部分通过第八防爆气凝胶管(12)与所述矿井外地面部分相连通,所述矿井外地面部分包括反应罐(6)、搅拌器(7)和多个地面原料储罐,所述搅拌器(7)安装在反应罐(6)内,多个所述地面原料储罐分别为土或粉煤灰储罐(1-1)、胶凝剂储罐(1-2)、发泡剂储罐(1-3)、无机固化填充剂储罐(1-4)、惰性气体储罐(1-5)和水储罐(1-6),所述土或粉煤灰储罐(1-1)通过第一防爆气凝胶管(13)与反应罐(6)的进料口连接,所述胶凝剂储罐(1-2)通过第二防爆气凝胶管(14)与反应罐(6)的进料口连接,所述发泡剂储罐(1-3)通过第三防爆气凝胶管(15)与反应罐(6)的进料口连接,所述无机固化填充剂储罐(1-4)通过第四防爆气凝胶管(16)与反应罐(6)的进料口连接,所述惰性气体储罐(1-5)通过第五防爆气凝胶管(17)与反应罐(6)的进料口连接,所述水储罐(1-6)通过第六防爆气凝胶管(18)与反应罐(6)的进料口连接;所述第一防爆气凝胶管(13)上安装有第一固定流量计(2-1)和第一电磁阀(5-1),所述第二防爆气凝胶管(14)上安装有第二固定流量计(2-2)和第二电磁阀(5-2),所述第三防爆气凝胶管(15)上安装有第三固定流量计(2-3)和第三电磁阀(5-3),所述第四防爆气凝胶管(16)上安装有第四固定流量计(2-4)和第四电磁阀(5-4),所述第五防爆气凝胶管(17)上安装有气体流量传感器(4)和第五电磁阀(5-5),所述第六防爆气凝胶管(18)上安装有液体流量传感器(3)和第六电磁阀(5-7)。
2.按照权利要求1所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述矿井内部分包括防爆操作箱(9)、井下储罐(10)、注液泵(8)和射流喷头(11),所述井下储罐(10)安装在防爆操作箱(9)内,所述井下储罐(10)的第二出液口(10-3)上连接有第七防爆气凝胶管(19),所述注液泵(8)和射流喷头(11)均安装在第七防爆气凝胶管(19)上,所述射流喷头(11)位于第七防爆气凝胶管(19)的外端,所述井下储罐(10)的进液口(10-2)通过第八防爆气凝胶管(12)与反应罐(6)的第一出液口(6-3)相连通。
3.按照权利要求2所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述井下储罐(10)的侧壁上安装有用于检测其内部液体液位的第二液位计(10-1)。
4.按照权利要求2或3所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述第八防爆气凝胶管(12)上且靠近第一出液口(6-3)处安装有第七电磁阀(5-6)。
5.按照权利要求1、2或3所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述反应罐(6)的外壁一侧安装有泄压阀(6-5)和用于检测反应罐(6)内部气体压力的压力传感器(6-4),所述泄压阀(6-5)位于压力传感器(6-4)的上方。
6.按照权利要求5所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述压力传感器(6-4)的压力安全临界值为2.6MPa。
7.按照权利要求5所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述反应罐(6)的外壁另一侧安装有溢流阀(6-1)和检测反应罐(6)内部液体液位的第一液位计(6-2),所述溢流阀(6-1)位于第一液位计(6-2)的上方。
8.按照权利要求1、2或3所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述第一电磁阀(5-1)位于靠近第一防爆气凝胶管(13)与反应罐(6)连接处,所述第二电磁阀(5-2)位于靠近第二防爆气凝胶管(14)与反应罐(6)连接处,所述第三电磁阀(5-3)位于靠近第三防爆气凝胶管(15)与反应罐(6)连接处,所述第四电磁阀(5-4)位于靠近第四防爆气凝胶管(16)与反应罐(6)连接处,所述第五电磁阀(5-5)位于靠近第五防爆气凝胶管(17)与反应罐(6)连接处,所述第六电磁阀(5-7)位于靠近第六防爆气凝胶管(18)与反应罐(6)连接处。
9.按照权利要求2或3所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述土或粉煤灰储罐(1-1)与第一防爆气凝胶管(13)之间、胶凝剂储罐(1-2)与第二防爆气凝胶管(14)之间、发泡剂储罐(1-3)与第三防爆气凝胶管(15)之间、无机固化填充剂储罐(1-4)与第四防爆气凝胶管(16)之间、惰性气体储罐(1-5)与第五防爆气凝胶管(17)之间、水储罐(1-6)与第六防爆气凝胶管(18)之间、第八防爆气凝胶管(12)与第一出液口(6-3)之间、第八防爆气凝胶管(12)与进液口(10-2)之间均通过插销式快速接头连接。
10.按照权利要求1、2或3所述的一种能适应不同矿井火灾的矿用防灭火装置,其特征在于:所述惰性气体储罐(1-5)内盛装的惰性气体为氮气。
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