RU74962U1 - Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках - Google Patents
Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках Download PDFInfo
- Publication number
- RU74962U1 RU74962U1 RU2008109329/22U RU2008109329U RU74962U1 RU 74962 U1 RU74962 U1 RU 74962U1 RU 2008109329/22 U RU2008109329/22 U RU 2008109329/22U RU 2008109329 U RU2008109329 U RU 2008109329U RU 74962 U1 RU74962 U1 RU 74962U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- concentrations
- explosions
- mine
- suppressing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
1. Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках, включающая устройство контроля параметров атмосферы, соединенное с датчиками фиксации концентраций составляющих метанопылегазовой смеси до концентраций нижнего предела взрываемости, а также устройство подавления и локализации взрывов и пожара, отличающаяся тем, что в качестве устройства подавления взрывов и пожара использовано устройство водяной завесы, подсоединенное к сети пожарного водоснабжения.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве дополнительного устройства подавления взрывов введен гаситель фронта взрывной волны в виде перегородки, устанавливаемой после водяной завесы.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство контроля параметров атмосферы выполнено в виде контроллера, принимающего сигналы от датчиков фиксации концентраций составляющих газовой смеси, и, при фиксации концентраций нижнего предела взрываемости, передающего управляющие сигналы на устройство подавления и локализации взрывов и пожара.4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве датчиков фиксации концентраций составляющих газовой смеси до концентраций нижнего предела взрываемости использованы: датчик метана, датчик окиси углерода, датчик пыли, датчик температуры.5. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство водяной завесы, подсоединенное к сети шахтного пожарного водоснабжения, содержит узел управления и выполнено в виде ряда форсунок или нескольких рядов форсунок, размещенных по периметру горной выработки.6. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введено устройство тревожной сигнализаци�
Description
Решение относится к горному делу и предназначено для предупреждения возникновения и распространения взрывов метанопылевоздушной смеси по горным выработкам угольных шахт, опасных по газу метану и угольной пыли.
Известно, что одним из основных средств локализации взрывов являются концентрированные водяные заслоны (ПБ 05-618-03, п.п.297-299). При этом длина водяных заслонов должна быть не менее 30 м. Количество воды в заслоне определяется из расчета 400 кг (литров) на 1 м поперечного сечения выработки. Водяные заслоны выполняются из не менее 4 рядов сосудов с водой и полок, устанавливаемых под кровлей. Работа таких заслонов недостаточно надежна. Полки и сосуды не всегда срабатывают в аварийных ситуациях. Обслуживание их трудоемко и затратно.
Известно устройство контроля аварийной загазованности пространства (патент РФ №2 124 745, G01W 1/00, опубл. 10.01.1999), содержащее аппарат контроля, соединенный с несколькими датчиками фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси. Каждый датчик включает блок формирования сигналов о появлении нижнего предела взрываемости метановоздушной смеси, блок принудительного воспламенения взрывчатой среды в камере сгорания, фиксатор воспламенения, преобразователь напряжения, датчик давления, фотоприемник, блок обработки информациии и направления ее в аппарат контроля аварийной загазованности. При фиксации нижнего предела взрываемости смеси срабатывают блоки отключения электроэнергии и звуковой и речевой сигнализации.
Такое устройство характеризуется повышенной технической сложностью, насыщенностью измерительной аппаратурой.
Наиболее близким к предлагаемому по выполняемой функции является устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горных выработках (патент РФ №2 278 270, Е21F 5/00, опубл. 20.06.2006). Устройство содержит аппарат контроля аварийной загазованности на участке А-Б и ряд датчиков фиксации нижнего предела взрываемости метановоздушной смеси, и датчик контроля ударной волны, которые с помощью элемента ″2 ИЛИ″ воздействуют на средство выпуска сжатого воздуха из баллона и снижения взрывной концентрации газовой смеси до безопасной (до 1% по объему метана) для возобновления работ на участке. Также устройство содержит датчик ударной волны, датчик пламени и датчик открытого пожара, которые через элемент ″3 ИЛИ″ воздействуют на блок подавления взрыва, действующий путем принудительной подачи на участок А-Б взрывопламя-гасящего вещества.
Недостатком данного устройства является недостаточно надежная работа средств локализации и подавления взрывов и пожаров в связи с ограниченностью объемов блоков подавления. Недостатком также является отсутствие средств сигнализации и оповещения персонала об аварийной ситуации.
Задачей данного технического решения является повышение надежности и эффективности работы основного узла локализации и подавления метанопылегазовой смеси за счет того, что его устройство позволяет использовать неограниченное количество подавляющего вещества, и повышение надежности работы системы в целом за счет выполнения узлов контроля состояния атмосферы в горных выработках на базе микропроцессорной техники.
Поставленная задача решается за счет того, что в системе автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках, включающей устройство контроля параметров атмосферы, соединенное с датчиками фиксации концентраций составляющих метанопылегазовой смеси до концентраций нижнего предела взрываемости, а
также устройство подавления и локализации взрывов и пожара, предлагается в качестве устройства подавления взрывов и пожара использовать устройство водяной завесы, подсоединенное к сети пожарного водоснабжения.
При этом в качестве дополнительного устройства подавления взрывов ввести гаситель фронта взрывной волны в виде перегородки, устанавливаемой после водяной завесы.
И устройство контроля параметров атмосферы выполнить в виде контроллера, принимающего сигналы от датчиков фиксации концентраций составляющих газовой смеси, и, при фиксации концентраций нижнего предела взрываемости, передающего управляющие сигналы на устройство подавления взрывов и пожара.
В качестве датчиков фиксации концентраций составляющих метано-пылегазовой смеси до концентраций нижнего предела взрываемости использованы: датчик метана, датчик окиси углерода, датчик пыли, датчик температуры.
Кроме того, устройство водяной завесы, подсоединенное к сети шахтного пожарного водоснабжения, содержит узел управления и выполнено в виде ряда форсунок или нескольких рядов форсунок, размещенных по периметру горной выработки.
В систему также введено устройство тревожной сигнализации в виде средства громкоговорящей связи и сигнала сирены, которое подсоединено к устройству контроля параметров атмосферы.
А устройство контроля параметров атмосферы соединено с наземным пунктом слежения за состоянием атмосферы горной выработки.
Решение поясняется прилагаемым чертежом, представляющим схему соединения узлов предлагаемой системы.
Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках содержит:
- датчики фиксации концентраций метанопылегазовой смеси до их нижних пределов взрываемости в горной выработке: датчик метана 1, датчик
пыли 2, датчик окиси углерода 3, датчик температуры 4. Датчики 1-4 могут быть помещены как отдельно, так и в едином блоке 5;
- устройство контроля параметров атмосферы в выработке в виде контроллера 6, к которому электрически подсоединены датчики 1-4;
- узел 7 управления водяной завесой, электрически соединенный с контроллером 6, подсоединенный к устройству 8 водяной завесы, при этом узел 7 подсоединен к сети шахтного пожарного водоснабжения;
- манометр 9, подсоединенный к контроллеру 6 и регулирующий давление воды в устройстве 8 водяной завесы через узел управления 7;
- гаситель 10 фронта взрывной волны, установленный последовательно за устройством 8 водяной завесы;
- устройство 11 тревожной сигнализации, соединенное с контроллером 6;
- наземный пункт 12 контроля состояния атмосферы в горной выработке, состоящий из контроллера с дисплеем, подсоединенного к подземному контроллеру 6.
Система работает следующим образом.
Рабочая атмосфера в горной выработке, т.е. состояние метанопылегазовой смеси, фиксируется датчиками 1-4 метана, пыли, окиси углерода, температуры. Данные измерения концентраций параметров получают путем опроса всех датчиков 1-4 или нескольких блоков 5 датчиков, устанавливаемых в горной выработке и подсоединяемых к подземному устройству контроля состояния атмосферы в виде контроллера 6. При фиксации каким - либо из датчиков критической точки измерения параметра, т.е. нижнего предела взрываемости метанопылевоздушной смеси, на предаварийной стадии контроллером 6 вырабатываются командные импульсы на включение узла управления 7 устройства 8 водяной завесы, подсоединенного к сети шахтного пожарного водоснабжения. Узел управления 7 срабатывает при подаче команды от контроллера 6 на электромагнитный вентиль манометра 9.
Конструкция и конфигурация водяной завесы, например, в виде ряда или рядов форсунок, устанавливаемых по периметру горной выработки, определяется расчетным путем. Исходя из условий применения, рассчитываются гидравлические параметры завесы: интенсивность водоподавления, глубина завесы, тип распылителей (форсунок), диаметры подводящих трубопроводов и др.
Узел управления 7 открывает и пропускает воду к форсункам устройства 8 водяной завесы, в котором давление воды регулируется манометром 9. За счет интенсивного теплообмена между распыляемой форсунками водой, пламенем метанопылевоздушной смеси и нагретыми пожарными газами происходит гашение пламени и энергии ударной волны взрыва.
В случае неполного подавления ударной волны взрыва водяной завесой ударная волна может распространиться за пределы водяной завесы. В таком случае гашение взрывной волны производится гасителем 10, например, в виде перегородки, действующей аналогично срабатыванию оружейного глушителя. При этом, может быть установлена серия последовательных гасителей после водяной завесы в горной выработке.
Одновременно с включением устройств подавления и локализации взрывов и пожара контроллер 6 включает устройство 11 тревожной сигнализации в виде громкоговорителя и сирены, оповещающей о предаварийной или аварийной ситуации в горной выработке. Сигналы с контроллера 6 передаются также в наземный пункт 12 контроля состояния атмосферы в горной выработке для принятия всех необходимых мер, требуемых в таких ситуациях.
Вся текущая информация в реальном масштабе времени поступает на наземный пункт 12 горного диспетчера, в котором архивируется и может быть просмотрена на дисплее за любой промежуток времени.
На дисплей пункта 12 с контроллера 6 можно вызвать текущую информацию по любому датчику 1-4, и с помощью клавиатуры провести диагностику всех составляющих системы. К контроллеру 6 может быть подключено
несколько блоков 5 датчиков на расстоянии до 5000 метров, асстояние между наземным пунктом 12 и подземным контроллером 6 может быть до 10000 метров. Передача информации осуществляется по искробезопасным кабелям, подсоединенным к сети электроснабжения. Наземный пункт 12 и контроллер 6 изготовлены на базе серийной микропроцессорной техники.
Система автоматического контроля состояния атмосферы в горных выработках в процессе эксплуатавции находится в следующих режимах:
- рабочий (постоянный), ведется измерение параметров, анализ и регистрация информации;
- аварийный (до ликвидации взрыва), работает устройство водяной завесы и гаситель в горной выработке, а также тревожная сигнализация;
- регламентный, проводятся работы по техническому обслуживанию.
Claims (7)
1. Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках, включающая устройство контроля параметров атмосферы, соединенное с датчиками фиксации концентраций составляющих метанопылегазовой смеси до концентраций нижнего предела взрываемости, а также устройство подавления и локализации взрывов и пожара, отличающаяся тем, что в качестве устройства подавления взрывов и пожара использовано устройство водяной завесы, подсоединенное к сети пожарного водоснабжения.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве дополнительного устройства подавления взрывов введен гаситель фронта взрывной волны в виде перегородки, устанавливаемой после водяной завесы.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство контроля параметров атмосферы выполнено в виде контроллера, принимающего сигналы от датчиков фиксации концентраций составляющих газовой смеси, и, при фиксации концентраций нижнего предела взрываемости, передающего управляющие сигналы на устройство подавления и локализации взрывов и пожара.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве датчиков фиксации концентраций составляющих газовой смеси до концентраций нижнего предела взрываемости использованы: датчик метана, датчик окиси углерода, датчик пыли, датчик температуры.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство водяной завесы, подсоединенное к сети шахтного пожарного водоснабжения, содержит узел управления и выполнено в виде ряда форсунок или нескольких рядов форсунок, размещенных по периметру горной выработки.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введено устройство тревожной сигнализации в виде громкоговорящей связи и сигнала сирены, которое подсоединено к устройству контроля параметров атмосферы.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство контроля параметров атмосферы соединено с наземным пунктом слежения за состоянием атмосферы горной выработки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008109329/22U RU74962U1 (ru) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008109329/22U RU74962U1 (ru) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU74962U1 true RU74962U1 (ru) | 2008-07-20 |
Family
ID=48239140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008109329/22U RU74962U1 (ru) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU74962U1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472553C2 (ru) * | 2011-01-21 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Система промышленной безопасности" | Датчик ударной волны (варианты) |
| RU2539194C1 (ru) * | 2013-10-30 | 2015-01-20 | Анатолий Александрович Трубицын | Автоматическая система пневмогидроорошения и ингибирования взрывоопасной метановоздушной смеси (варианты) |
| RU2565700C2 (ru) * | 2008-11-12 | 2015-10-20 | Ооо Нпц "Экоресурсы" | Система пылегазоподавления, проветривания и пожаротушения при крупномасштабных наземных и подземных взрывах, эндогенных и открытых пожарах на труднодоступных объектах и больших площадях |
| RU2613393C1 (ru) * | 2015-12-18 | 2017-03-16 | Дарья Анатольевна Трубицына | Автоматический взрыволокализующий заслон |
| CN116163793A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-26 | 华能云南滇东能源有限责任公司 | 一种矿井用防护系统及设备 |
-
2008
- 2008-03-11 RU RU2008109329/22U patent/RU74962U1/ru active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565700C2 (ru) * | 2008-11-12 | 2015-10-20 | Ооо Нпц "Экоресурсы" | Система пылегазоподавления, проветривания и пожаротушения при крупномасштабных наземных и подземных взрывах, эндогенных и открытых пожарах на труднодоступных объектах и больших площадях |
| RU2472553C2 (ru) * | 2011-01-21 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Система промышленной безопасности" | Датчик ударной волны (варианты) |
| RU2539194C1 (ru) * | 2013-10-30 | 2015-01-20 | Анатолий Александрович Трубицын | Автоматическая система пневмогидроорошения и ингибирования взрывоопасной метановоздушной смеси (варианты) |
| RU2613393C1 (ru) * | 2015-12-18 | 2017-03-16 | Дарья Анатольевна Трубицына | Автоматический взрыволокализующий заслон |
| CN116163793A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-26 | 华能云南滇东能源有限责任公司 | 一种矿井用防护系统及设备 |
| CN116163793B (zh) * | 2023-02-15 | 2023-07-28 | 华能云南滇东能源有限责任公司 | 一种矿井用防护系统及设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU74962U1 (ru) | Система автоматического контроля состояния атмосферы и локализации взрывов и пожара в горных выработках | |
| CN104110582B (zh) | 一种煤层气安全输送系统 | |
| CN1693675B (zh) | 全自动煤矿瓦斯预警防爆系统 | |
| CN210278031U (zh) | 一种公路隧道火灾智能灭火系统 | |
| RU2400633C1 (ru) | Система локализации и подавления взрывов метановоздушных смесей и/или угольной пыли в сети горных выработок | |
| RU2613393C1 (ru) | Автоматический взрыволокализующий заслон | |
| CN210348725U (zh) | 一种视频监控与消防报警联动系统 | |
| CN112065505B (zh) | 一种采空区煤自燃无线自组网监测系统及危险动态判识预警方法 | |
| CN103790622A (zh) | 一种高压惰性气体主动隔爆抑爆方法 | |
| CN102935275B (zh) | 一种评价全淹没灭火性能的试验方法和装置 | |
| CN103285541A (zh) | 一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统及方法 | |
| CN104043218A (zh) | 变电站电缆预警与消防综合系统及其敷设方法 | |
| RU2459958C1 (ru) | Автоматизированная система контроля и предотвращения взрыва пылеметановоздушной смеси в комплексно-механизированном забое | |
| PL228634B1 (pl) | Sposób i układ do wykrywania i minimalizacji zagrożenia metanowego w rejonie ściany wydobywczej | |
| CN105370320A (zh) | 一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统 | |
| Molina et al. | Detection of gases and collapses in underground mines using WSN | |
| CN203404623U (zh) | 基于智能球的城市燃气管网泄漏监测系统 | |
| CN205387929U (zh) | 一种高瓦斯煤矿瓦斯抽采系统 | |
| CN205189958U (zh) | 一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统 | |
| CN213633331U (zh) | 一种密闭空间的环境监测装置 | |
| CN2797637Y (zh) | 全自动煤矿瓦斯预警防爆装置 | |
| CN203489006U (zh) | 一种煤层气安全输送系统 | |
| CN105303749A (zh) | 一种火灾监测设备 | |
| RU2712387C1 (ru) | Система пожаровзрывозащиты горных выработок угольных шахт | |
| CN212847059U (zh) | 一种楼宇消防监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE1K | Notice of change of address of a utility model owner |