RU2278270C2 - Device for automatic explosion and fire localization in mine tunnel - Google Patents

Device for automatic explosion and fire localization in mine tunnel Download PDF

Info

Publication number
RU2278270C2
RU2278270C2 RU2001127503/03A RU2001127503A RU2278270C2 RU 2278270 C2 RU2278270 C2 RU 2278270C2 RU 2001127503/03 A RU2001127503/03 A RU 2001127503/03A RU 2001127503 A RU2001127503 A RU 2001127503A RU 2278270 C2 RU2278270 C2 RU 2278270C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
air
explosive limit
compressed air
gas mixture
Prior art date
Application number
RU2001127503/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001127503A (en
Inventor
Федор Иванович Иванов (RU)
Федор Иванович Иванов
Юлий Николаевич Камынин (RU)
Юлий Николаевич Камынин
Виталий Александрович Камынин (RU)
Виталий Александрович Камынин
Александр Николаевич Солопий (RU)
Александр Николаевич Солопий
Иван Иваныч Иванов (RU)
Иван Иваныч Иванов
Original Assignee
ООО МП Милак
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО МП Милак filed Critical ООО МП Милак
Priority to RU2001127503/03A priority Critical patent/RU2278270C2/en
Publication of RU2001127503A publication Critical patent/RU2001127503A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2278270C2 publication Critical patent/RU2278270C2/en

Links

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly prevention of fire spread over mine tunnel caused by methane-air mixture and coal dust explosion.
SUBSTANCE: device comprises flame sensor, interface block with trigger and explosion suppression block. Device additionally has control apparatus, which controls abnormal gas content in mine space, lower gas mixture explosive limit recording sensor, main cable, which connects lower gas mixture explosive limit recording sensor with control apparatus, compressed air cylinder, compressed air discharge regulator, which controls air discharge from the cylinder, air-blast wave control sensor, open fire detector, "3 OR" member, "2 OR" member. Outputs of flame sensor, air-blast wave control sensor, open fire detector are connected to explosion suppression block through corresponding "3 OR" member inputs. Outputs of lower gas mixture explosive limit recording sensor and air-blast wave control sensor are linked to compressed air discharge regulator inlet through "2 OR" member inputs.
EFFECT: increased efficiency of mine tunnel protection due to lower mine-air explosive limit control.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для выполнения следующих функций:The invention relates to the field of mining and can be used to perform the following functions:

1. защиты горных выработок от распространения по ним огня и пламени при взрыве метановоздушной смеси и угольной пыли, а также подавления взрывов метана и угольной пыли в начальной стадии их развития за счет принудительной подачи пламягасящего вещества в зону очага воспламенения на пути предполагаемого распространения огня и пламени;1. protection of mine workings from the spread of fire and flame during the explosion of methane-air mixture and coal dust, as well as suppression of methane and coal dust explosions in the initial stage of their development by forcing the supply of flame-extinguishing substance to the zone of the ignition center on the path of the alleged propagation of fire and flame ;

2. разгазирование контролируемой зоны горной выработки от возможности взрыва метана от внешнего воспламенителя, находящегося в этой зоне;2. the degassing of the controlled area of the mine from the possibility of methane explosion from an external igniter located in this zone;

3. разгазирование контролируемой зоны и препятствие распространению пламени ударной волны взрыва дальше этой зоны, а также уменьшение содержания газа в контролируемой зоне при внезапном выбросе газа из угольного пласта;3. the degassing of the controlled zone and the obstacle to the propagation of the flame of the shock wave of the explosion beyond this zone, as well as a decrease in the gas content in the controlled zone with a sudden release of gas from the coal seam;

4. локализация открытого пожара, возникшего в контролируемой зоне.4. localization of an open fire that occurred in a controlled area.

Известны автоматические устройства локализации взрывов. Наиболее близким по технической сущности к заявленному является устройство [1], состоящее из датчика пламени, блока сопряжения с пускателем, блока подавления взрывов.Known automatic devices for localizing explosions. The closest in technical essence to the claimed is a device [1], consisting of a flame sensor, a unit for interfacing with a starter, an explosion suppression unit.

К числу недостатков известного устройства относится то, что оно совсем не исключает взрыва метана в контролируемой зоне, а только локализует взрыв, распространяющийся со смежного участка.Among the disadvantages of the known device is that it does not exclude a methane explosion in the controlled area, but only localizes the explosion propagating from an adjacent site.

Кроме того, устройство не локализует открытый пожар, возникший в контролируемой зоне.In addition, the device does not localize an open fire that occurred in a controlled area.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты контролируемой зоны путем контроля нижнего предела взрываемости рудничной атмосферы с последующим принудительным разгазированием загазированной зоны путем подачи в нее сжатого под давлением воздуха, а также контролем в этой зоне открытого пожара с последующей локализацией открытого пожара за счет принудительной подачи пламягасящего вещества в контролируемую зону горной выработки.The purpose of the invention is to increase the protection efficiency of the controlled zone by controlling the lower explosive limit of the mine atmosphere, followed by forced outgassing of the gas contaminated zone by supplying compressed air under pressure, as well as by controlling an open fire in this zone with subsequent localization of the open fire due to the forced supply of flaming agent to controlled mining area.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горных выработках, включающее датчик пламени 1, блок сопряжения с пускателем 2, блок подавления взрывов 3, отличаеся тем, что в него введены аппарат контроля аварийной загазованности пространства 4, датчик фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси 5, магистральный кабель 6, связывающий датчик фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси с аппаратом контроля аварийной загазованности пространства, баллон со сжатым воздухом 7, регулятор 8 выпуска сжатого воздуха из баллона, датчик контроля ударной волны 9, датчик пожара 10, элемент "3 ИЛИ" 11, элемент "2 ИЛИ" 12, причем выходы датчика пламени 1, датчика контроля ударной волны, датчика открытого пожара через соответствующие входы элемента "3 ИЛИ" соединены с входом блока подавления взрыва, а выходы с датчика фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси, датчика контроля ударной волны через соответствующие входы элемента "2 ИЛИ" соединены с входом регулятора выпуска сжатого воздуха из баллона.This goal is achieved in that the device for automatic localization of explosions and fires in mine workings, including a flame sensor 1, an interface unit with a starter 2, an explosion suppression unit 3, characterized in that an apparatus for monitoring the emergency gas contamination of space 4, a lower limit fixation sensor are introduced the explosiveness of the gas mixture 5, the main cable 6, connecting the sensor for fixing the lower limit of the explosiveness of the gas mixture with the apparatus for monitoring the emergency gas contamination of the space, cylinder with compressed air 7, p a walker 8 for discharging compressed air from a cylinder, a shock wave control sensor 9, a fire sensor 10, an “3 OR” element 11, an “2 OR” 12 element, the outputs of a flame sensor 1, a shock wave control sensor, an open fire sensor through the respective inputs of the element "3 OR" are connected to the input of the explosion suppression unit, and the outputs from the sensor for fixing the lower explosive limit of the gas mixture, the shock wave control sensor through the corresponding inputs of the element "2 OR" are connected to the input of the regulator for the release of compressed air from the cylinder.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема устройства автоматической локализации взрывов и пожаров в горной выработке.The invention is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of a device for automatic localization of explosions and fires in a mine.

Устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горной выработке включает:The device for automatic localization of explosions and fires in a mine includes:

1. датчик пламени;1. flame sensor;

2. блок сопряжения с пускателем;2. block interface with the starter;

3. блок подавления взрыва;3. explosion suppression unit;

4. аппарат контроля аварийной загазованности пространства;4. apparatus for monitoring emergency gas contamination of space;

5. датчик фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси;5. a sensor for fixing the lower explosive limit of the gas mixture;

6. магистральный кабель, связывающий датчик 5 с аппаратом 4;6. trunk cable connecting the sensor 5 with the device 4;

7. баллон со сжатым воздухом;7. cylinder with compressed air;

8. регулятор выпуска сжатого воздуха из баллона;8. The regulator of the release of compressed air from the cylinder;

9. датчик контроля ударной волны;9. shock wave control sensor;

10. датчик открытого пожара;10. open fire sensor;

11. элемент "3 ИЛИ";11. the element "3 OR";

12. элемент "2 ИЛИ";12. The element "2 OR";

А-Б. участок контролируемой зоны при: излучении пламени метана, открытом пожаре на участке, воздействии ударной воздушной волны и не позволяющий распространяться пламени дальше этого участка.AB. section of the controlled zone with: methane flame emission, open fire in the section, exposure to an air shock wave and not allowing the flame to spread beyond this section.

Работа схемы при реализации различных функций заключается в следующем.The operation of the circuit in the implementation of various functions is as follows.

Реализация функций 1,3. Как только произойдет взрыв метана на участке шахты по соседству с участком А-Б, прямой удар, представляющий собой волну и распространяющуюся от источника воспламенения к периферии, воздействует на вход датчика контроля ударной волны 9, который со своего входа через элемент "3 ИЛИ" 12 передает сигнал на вход блока подавления взрыва и принудительно подает на участок А-Б пламягасящее вещество.Implementation of functions 1.3. As soon as a methane explosion occurs in the mine section adjacent to section AB, a direct shock, which is a wave and propagating from the ignition source to the periphery, acts on the input of the shock wave control sensor 9, which from its input through the "3 OR" 12 transmits a signal to the input of the explosion suppression unit and forcibly supplies a flame-extinguishing substance to section AB.

При появлении в зоне обзора датчика 1 вспышки метана последний через элемент "3 ИЛИ" воздействует на вход блока 3. Блок 3 подает пламягасящее вещество также при наличии открытого пожара на участке А-Б; при этом датчик открытого пожара 10 реагирует на огонь пожара и через элемент "3 ИЛИ" 12 подает сигнал на вход блока 3. Во всех случаях в объеме выработки на протяжении не менее 15 м создается инерционная среда, не позволяющая распространятся далее пламени по выработкам.When a methane flash appears in the field of view of the sensor 1, the latter acts through the "3 OR" element on the input of block 3. Block 3 delivers a flame-extinguishing substance even in the presence of an open fire in area AB; in this case, the open fire sensor 10 responds to a fire and through the element "3 OR" 12 sends a signal to the input of block 3. In all cases, an inertial medium is created in the volume of generation for at least 15 m, which does not allow further spread of the flame along the workings.

Реализация функций 2. При появлении нижнего предела взрываемости газа у данного датчика 5, контролирующего зону А-Б выработки, датчик 5 фиксирует [2] этот нижний предел взрываемости. Местный сигнал с датчика 5 поступает на вход регулятора 8. Регулятор соединяет свой пневматический выход 8в с баллоном сжатого воздуха 7.Implementation of functions 2. When a lower explosive limit of gas appears for a given sensor 5, which controls the zone A-B of production, sensor 5 fixes this lower explosive limit [2]. The local signal from the sensor 5 is fed to the input of the regulator 8. The regulator connects its pneumatic output 8B with a cylinder of compressed air 7.

Под действием давления сжатый воздух из баллона направляется в загазированную зону А-Б выработки. Когда концентрация в зоне станет меньше нижнего предела взрываемости, датчик 5 выдаст сигнал к аппарату контроля 4 через магистральную кабельную линию 6. Сигнал о том, что на участке А-Б выработки взрывной концентрации газа нет и вероятность взрыва исключается. После снижения концентрации метана до 1% в соответствии с &238[3] допускается возобновление работы комбайна.Under the action of pressure, compressed air from the cylinder is directed to the gas-polluted zone AB of production. When the concentration in the zone becomes lower than the lower explosive limit, the sensor 5 will give a signal to the monitoring apparatus 4 through the trunk cable line 6. A signal indicating that there is no explosive gas concentration in the area AB and there is no chance of an explosion. After reducing the methane concentration to 1% in accordance with & 238 [3], the operation of the combine is allowed to resume.

Реализация функций 3. При внезапном выбросе угля и газа из угольного пласта за короткое время выделяется большое количество газа, который может направляться на контролируемую зону АБ. Для уменьшения содержания газа в этой зоне датчик 9 фиксирует внезапный выброс как ударную волну и своим выходным сигналом через элемент "2 ИЛИ" (11) воздействует на вход регулятора 8. Регулятор соединяет свой пневматический выход 8в с баллоном сжатого воздуха 7. Воздух, выходя из баллона, снижает концентрацию газа на данном участке АБ.Implementation of functions 3. In the event of a sudden release of coal and gas from a coal seam in a short time, a large amount of gas is released, which can be directed to the controlled AB zone. To reduce the gas content in this zone, the sensor 9 detects the sudden release as a shock wave and acts on the input of the regulator 8 through the "2 OR" element (11). The regulator connects its pneumatic output 8c to a cylinder of compressed air 7. Air leaving cylinder, reduces the concentration of gas in this section AB.

При появлении ударной волны взрыва она воспринимается датчиком 9, сигнал датчика через элемент "2 ИЛИ" поступает на вход регулятора 8. И далее по рассмотренной выше схеме.When an explosion shock wave appears, it is perceived by the sensor 9, the sensor signal through the element "2 OR" is fed to the input of the controller 8. And then according to the above scheme.

Находящиеся на этом участке горнорабочие, не зная о происшедшей аварии на смежном участке, могут не принять меры к самоспасению (включится в самоспасатели, воспользоваться шахтным воздуховодом и т.д.). Для них на контролируемом участке автоматически поступает свежий воздух из баллона, одновременно снижая концентрацию газа.Miners located on this site, not knowing about the accident that occurred at the adjacent site, may not take measures to self-rescue (will be included in self-rescuers, use the mine duct, etc.). For them, fresh air from the cylinder automatically enters the controlled area, while simultaneously reducing the gas concentration.

Реализация функций 4. Пламя открытого пожара воздействует на датчик открытого пожара 10. Выход с датчика 10 через соответствующие входы элемента "3 ИЛИ" соединены с входом 11 блока подавления взрыва 3, который подает пламягасящее вещество в контролируемую зону.Implementation of functions 4. The flame of an open fire acts on the sensor of an open fire 10. The output from the sensor 10 through the corresponding inputs of the "3 OR" element is connected to the input 11 of the explosion suppression unit 3, which delivers the flame-retardant substance to the controlled area.

Таким образом, в результате реализации функций 1, 2, 3, 4 повышается эффективность защиты контролируемой зоны от взрыва, пожара, внезапного выброса.Thus, as a result of the implementation of functions 1, 2, 3, 4, the effectiveness of protecting the controlled area from explosion, fire, and sudden release increases.

Источники информацииInformation sources

1. Система локализации взрывов автоматическая СЛВА. Руководство по эксплуатации 1811.00.00.0004 Э. Изготовитель завод ОАО «Красный металлист» г.Конотоп.1. The system of localization of explosions automatic SLVA. Operation manual 1811.00.00.0004 E. Manufacturer, JSC "Red Metalist" Konotop.

2. Способ контроля аварийной загазованности пространства и устройство для его осуществления. Патент на изобретение №2124745.2. A method for monitoring emergency gas contamination of a space and a device for its implementation. Patent for invention №2124745.

3. Правила безопасности в угольных шахтах РД 05-94-95. Москва, 1995 г.3. Safety rules in coal mines RD 05-94-95. Moscow, 1995

4. Способ автоматического обнаружения внезапных выбросов в горных выработках и устройство для его осуществления. А.С. 13502750, июль 1987 г.4. A method for automatically detecting sudden emissions in mine workings and a device for its implementation. A.S. 13502750, July 1987

Claims (1)

Устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горных выработках, включающее датчик пламени, блок сопряжения с пускателем, блок подавления взрыва, отличающееся тем, что в него введены аппарат контроля аварийной загазованности пространства, датчик фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси, магистральный кабель, связывающий датчик фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси с аппаратом контроля аварийной загазованности пространства, баллон со сжатым воздухом, регулятор выпуска сжатого воздуха из баллона, датчик контроля ударной волны, датчик пожара, элемент "3 ИЛИ", элемент "2 ИЛИ", причем выходы датчика пламени, датчика контроля ударной волны, датчика открытого пожара через соответствующие входы элемента "3 ИЛИ" соединены с входом блока подавления взрыва, а выходы с датчика фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси, датчика контроля ударной волны через соответствующие входы элемента "2 ИЛИ" соединены с входом регулятора выпуска сжатого воздуха из баллона.A device for automatic localization of explosions and fires in mine workings, including a flame sensor, an interface unit with a starter, an explosion suppression unit, characterized in that an emergency gas contamination control apparatus, a fixation sensor for the lower explosive limit of the gas mixture, a trunk cable connecting the fixation sensor the lower explosive limit of the gas mixture with the apparatus for monitoring the emergency gas contamination of the space, a cylinder with compressed air, a regulator for the release of compressed air from the cylinder, shock wave control sensor, fire sensor, "3 OR" element, "2 OR" element, the outputs of the flame sensor, shock wave control sensor, open fire sensor through the corresponding inputs of the "3 OR" connected to the input of the explosion suppression unit, and the outputs from the sensor for fixing the lower explosive limit of the gas mixture, the shock control sensor through the corresponding inputs of the element "2 OR" are connected to the input of the regulator for the release of compressed air from the cylinder.
RU2001127503/03A 2001-10-11 2001-10-11 Device for automatic explosion and fire localization in mine tunnel RU2278270C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127503/03A RU2278270C2 (en) 2001-10-11 2001-10-11 Device for automatic explosion and fire localization in mine tunnel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127503/03A RU2278270C2 (en) 2001-10-11 2001-10-11 Device for automatic explosion and fire localization in mine tunnel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001127503A RU2001127503A (en) 2003-07-20
RU2278270C2 true RU2278270C2 (en) 2006-06-20

Family

ID=36714282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001127503/03A RU2278270C2 (en) 2001-10-11 2001-10-11 Device for automatic explosion and fire localization in mine tunnel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2278270C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459958C1 (en) * 2010-12-10 2012-08-27 Витаутас Валентинович Сенкус Automated system for control and prevention of explosion of dust-methane-air mixture in complex mechanised mining face
CN103470295A (en) * 2013-09-13 2013-12-25 安阳市思菲特矿用设备有限公司 Mine extinguishment and explosion suppression system
RU2658690C1 (en) * 2017-04-14 2018-06-22 Юрий Владимирович Горлов Multifunctional automatic system of localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mining workings containing devices for localization of explosions
CN108240231A (en) * 2018-01-26 2018-07-03 中国矿业大学 A kind of mining flame range active explosion proof and suppression device and its control method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459958C1 (en) * 2010-12-10 2012-08-27 Витаутас Валентинович Сенкус Automated system for control and prevention of explosion of dust-methane-air mixture in complex mechanised mining face
CN103470295A (en) * 2013-09-13 2013-12-25 安阳市思菲特矿用设备有限公司 Mine extinguishment and explosion suppression system
RU2658690C1 (en) * 2017-04-14 2018-06-22 Юрий Владимирович Горлов Multifunctional automatic system of localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mining workings containing devices for localization of explosions
CN108240231A (en) * 2018-01-26 2018-07-03 中国矿业大学 A kind of mining flame range active explosion proof and suppression device and its control method
CN108240231B (en) * 2018-01-26 2019-04-05 中国矿业大学 A kind of mining flame range active explosion proof and suppression device and its control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2400633C1 (en) System for confinement and suppression of methane-air mixtures and/or coal dust explosions in mines network
CA2409879C (en) System for extinguishing and suppressing fire in an enclosed space in an aircraft
CN210278031U (en) Intelligent fire extinguishing system for highway tunnel fire
US7511625B2 (en) Mine safety system
RU2658690C1 (en) Multifunctional automatic system of localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mining workings containing devices for localization of explosions
CN104110582B (en) Safe delivery system for coal bed gas
RU2651821C1 (en) Method of localization of explosion of methane-air mixture and coal dust and device for its implementation
CN202707135U (en) Quick gas generation type explosion-suppressing gasbag device
WO2007067810A2 (en) Tunnel fire protection system
RU2278270C2 (en) Device for automatic explosion and fire localization in mine tunnel
RU2712387C1 (en) Fire and explosion protection system for mine workings of coal mines
US3515217A (en) Method and apparatus for arresting an explosion in a mine
NZ612115A (en) System and apparatus for connecting a gas source to a thermal oxidiser
CN108653953A (en) A kind of intelligent mobile on tunnel wall track inflates fire plant
RU2452862C1 (en) Method to prevent explosion of methane-coal-air mixture
RU74962U1 (en) SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL OF THE STATE OF THE ATMOSPHERE AND LOCALIZATION OF EXPLOSIONS AND FIRE IN MINING
US3684021A (en) Mine explosion suppression method and apparatus
CN104014091B (en) Extinguishing device for combustible and explosive area
CA2551226C (en) Inertisation method for reducing the risk of fire
EP3000964A1 (en) Ultrafast mining gallery insulation device
CN102134996A (en) Safety type active explosion suppression heading machine
CN205445660U (en) Automatic datonation -inhibition device that dusts is carried to ZYBG (A) gas pipeline
CN108635698A (en) A kind of scraper automatic fire protection system
CN208770715U (en) A kind of scraper automatic fire protection system
RU2129211C1 (en) Method and device for preventing explosion of methane-coal-air mixture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051012