RU76980U1

RU76980U1 - TECHNOLOGICAL DIAGRAM OF THE CONSTRUCTION OF INSULATION BARS IN MINES

Info

Publication number: RU76980U1
Application number: RU2008119800/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Васильевич Кондаков; Василий Маркович Кондаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кузбассгорноспасатель" (ООО "Кузбассгорноспасатель")
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2008-10-10

Abstract

Использование: Полезная модель относится к горному делу и может быть использована для изоляции аварийных участков от действующих горных выработок. Цель: Повышение эффективности тушения подземных пожаров и безопасности горноспасательных работ при изоляции аварийных участков шахты за счет снижения материальных затрат на их производство. Сущность: Система дополнительно снабжается рукавом подачи в изолированное пространство паров азотной смеси, при этом рукав 12 подсоединен со стороны перемычки к фланцу трубы 2 газового замера изолированного пространства, а второй конец рукава закреплен к выходному патрубку пульта управления азотного комплекса, при этом он подсоединен ко второй цистерне жидкого азота платформы комплекса 16, при этом с фланца с фланца трубы газового замера изолированного пространства встроен в смеситель 5 в линию (рукав 12) жидкого азота, а второй всасывающий рукав выполнен от дополнительной емкости 4 жидкого хладона 114B2. Положительный эффект: В конструкцию системы вошли достаточно надежные установки, созданные и усовершенствованные в РосНИИГД, которые обеспечивают оперативность и безопасность горноспасательных работ при ликвидации сложных подземных пожаров, снижая при этом материальные и трудовые затраты на их производство.Use: The utility model relates to mining and can be used to isolate emergency sites from existing mine workings. Purpose: Improving the efficiency of extinguishing underground fires and the safety of mining operations while isolating emergency sections of the mine by reducing material costs for their production. Essence: The system is additionally equipped with a sleeve for supplying nitrogen vapor to the isolated space, and sleeve 12 is connected from the bridge to the flange of the gas measurement pipe 2 of the isolated space, and the second end of the sleeve is fixed to the output pipe of the nitrogen complex control panel, while it is connected to the second the liquid nitrogen tank of the platform of complex 16, while from the flange from the flange of the gas metering pipe of the isolated space it is integrated into the mixer 5 in line (sleeve 12) of liquid nitrogen, and the second one is suction sleeve formed from the additional vessel 4 a liquid refrigerant 114B2. Positive effect: The system design included fairly reliable installations created and improved at RosNIIGD, which ensure the efficiency and safety of mine rescue operations during the elimination of complex underground fires, while reducing material and labor costs for their production.

Description

Полезная модель системы приготовления и подачи относится к горному делу и может быть использована для изоляции аварийных участков от действующих горных выработок.A useful model of the preparation and supply system relates to mining and can be used to isolate emergency sites from existing mine workings.

Известен способ возведения изолирующих перемычек в горных выработках, включающий возведение опалубки и дистанционного заполнения внутри опалубочного пространства твердеющим раствором, при этом в качестве твердеющего раствора используют вспененный гипсовый раствор (авт.свид. СССР №1221386, кл. Е21F 5/00, 1986 г.)There is a method of erecting insulating jumpers in mine workings, including the erection of formwork and remote filling inside the formwork space with a hardening mortar, while a foamed gypsum mortar is used as a hardening mortar (ed. Certificate of the USSR No. 1221386, class E21F 5/00, 1986 )

Известна система приготовления и подачи вспененной твердеющей суспензии, содержащая пожарно-оросительный трубопровод с патрубком отвода в горную выработку, подземный газификатор для хранения и выдачи газообразного азота, саморазгружающийся цементовоз для выдачи сухого материала. (Свид. РФ №29096, кл. 7 Е21F 5/02, 2002 г)A known system for the preparation and supply of foamed hardening suspension, containing a fire-irrigation pipe with a branch pipe to the mine, an underground gasifier for storing and issuing gaseous nitrogen, a self-unloading cement truck for the delivery of dry material. (Certificate of the Russian Federation No. 29066, cl. 7 E21F 5/02, 2002)

Недостатком известных технических решений является отсутствие в системе защиты изолированного пространства, а также ручного и автоматического регулирования при приготовлении и подаче аварийных вспенивающих твердеющих суспензий.A disadvantage of the known technical solutions is the lack of an isolated space in the protection system, as well as manual and automatic control during the preparation and supply of emergency foaming hardening suspensions.

Цель полезной модели - повышение эффективности тушения подземных пожаров и безопасности горноспасательных работ при изоляции аварийных участков шахты за счет снижения материальных и трудовых затрат на и производство.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of extinguishing underground fires and the safety of mine rescue operations while isolating emergency sections of the mine by reducing material and labor costs for production.

Это достигается тем, что в горной выработке содержащей пожарно-оросительный трубопровод шахт возводят двойную перемычку и к фланц вставляемого закачного патрубка подсоединяют пуско-регулирующим трубопровод системы, обеспечивающей регулирование подачи исходных минеральных компонентов с транспортирующим газообразным азотом, при этом система дополнительно снабжена рукавом подачи в изолированное пространство This is achieved by the fact that a double jumper is erected in the mine workings of the fire and irrigation piping of the mines and connected to the flange of the inserted injection nozzle is a start-regulating pipeline of a system that provides control of the supply of the original mineral components with transporting gaseous nitrogen, while the system is additionally equipped with a supply hose to the insulated space

паров азотной смеси, при этом рукав подсоединен со стороны перемычки к фланцу трубы газового замера изолированного пространства, а второй конец рукава закреплен к выходному патрубку пульта управления азотного комплекса, при этом он подсоединен ко второй цистерне жидкого азота платформы комплекса, при этом с фланца с фланца трубы газового замера изолированного пространства встроен в смеситель в линию жидкого азота, а второй всасывающий рукав выполнен от дополнительной емкости жидкого хладона.vapor of the nitrogen mixture, while the sleeve is connected from the jumper side to the flange of the gas metering pipe of the isolated space, and the second end of the sleeve is fixed to the outlet pipe of the nitrogen complex control panel, while it is connected to the second liquid nitrogen tank of the complex platform, from the flange from the flange a gas measuring pipe of an isolated space is built into the mixer in a line of liquid nitrogen, and the second suction sleeve is made from an additional container of liquid refrigerant.

Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет в широких пределах, в зависимости от процентного содержания минерального заполнителя (цемент, зола-унос, шлак, ЗШМ, инертная пыль и др.) менять в пределах и процентное содержание жидких компонентов, что обеспечивает снижение материальных и трудовых затрат и обеспечивает системе защиту от очага пожара в выработанном изолированном пространстве.The proposed set of distinctive features allows, within a wide range, depending on the percentage of mineral aggregate (cement, fly ash, slag, ash and slag dust, inert dust, etc.) to change within the percentage of liquid components, which reduces material and labor costs and It provides the system with protection against a fire in a developed isolated space.

На рисунке изображена технологическая схема применения системы при изоляции аварийного участка.The figure depicts the process flow diagram of the application of the system when isolating the emergency section.

Технологическая схема поясняется следующими основными позициями 1 - проемная труба двойной изолирующей перемычки, 2 - труба газового замера изолированного пространства, 3 - патрубок закачной; 4 - емкость жидкого хладона 114B12; 5 - пеносмеситель ПС-1; 6 - пенообразователь; 7 - пеносмеситель ПС1 с пуско-регулирующей арматурой; 8 - емкость с жидким стеклом, 9 - пожарно-оросительный трубопровод с регулируемым отводом, снабженный манометром давления; 10 - рукав материальный; 11 - пневмомешалка ПБМ-2Э; 12 - рукав подачи в изолированное пространство паров азотной смеси; 13 - расходная задвижка;; 14 - трубопровод сжатого газообразного азота от подземного газификатора (КАЭ-1, "Комби", "Зиминец-1, МИГ 0,3/1,6 - конструкции РосНИИГД); 15 - цементовоз шахтный ЦШ-1; 16 - вторая емкость жидкого азота платформы комплекса КАЭ-1; 17 - пакет факела защитного слоя азотно-хладоновой смесиThe technological scheme is illustrated by the following main items: 1 - an aperture pipe of a double insulating bridge, 2 - a gas measuring pipe of an isolated space, 3 - an injection pipe; 4 - capacity of liquid freon 114B12; 5 - PS-1 foam mixer; 6 - foaming agent; 7 - PS1 foam mixer with start-up control valves; 8 - a container with liquid glass; 9 - a fire-irrigation pipe with an adjustable outlet equipped with a pressure gauge; 10 - material sleeve; 11 - pneumatic mixer PBM-2E; 12 - sleeve feed into the isolated space of the vapor of the nitrogen mixture; 13 - discharge valve ;; 14 - pipeline of compressed gaseous nitrogen from an underground gasifier (KAE-1, "Kombi", "Ziminets-1, MIG 0.3 / 1.6 - designs of RosNIIGD); 15 - mine cement carrier TsSh-1; 16 - second liquid nitrogen tank platforms of the KAE-1 complex; 17 - torch packet of a protective layer of nitrogen-chladone mixture

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

При возникновении подземного пожара в горной выработке, в условиях возможности взрыва в целях безопасности работ при изоляции пожара на In the event of an underground fire in a mine working, in conditions of the possibility of an explosion for the safety of work during isolation of the fire at

безопасно ближних подступах к пожару возводят двойную перемычку 1 с проемной трубой. При ее готовности к ней транспортируют мобильную систему и монтируют ее по предложенной технологической схеме. (Смотри также натурный образец системы в действии, приведенной на фиг.2). При этом в качестве источника сжатого газообразного азота используют комплекс азотный энергетический КАЭ-1, комплект оборудования для механизации и безопасной изоляции, подземный малогабаритный газификатор МИГ-0,3/1,6, подземный газификатор "Зиминец". Все газификаторы конструкции РосНИИГД. В начале работы производят инертизацию атмосферы изолированного участка горной выработки, после чего включением цементовоза 15, пневмобетономашины 11, пожарно-оросительного трубопровода 9, оперируя вентилями пеносмесителя 7 обеспечивают нормативную подачу исходных компонентов пенообразователя и отвердителя на расход воды пожарно-оросительного трубопровода 9, которое также устанавливается расходным вентилем и контролируется по манометру, установленному на отводе трубопровода. Выход жидких компонентов во внутриопалубоное пространство двойной перемычки 1 формирует во времени вспененную твердеющую суспензию, обеспечивая изоляцию аварийного участка.safely the near approaches to the fire erect a double jumper 1 with an opening pipe. When it is ready for it, the mobile system is transported and mounted according to the proposed technological scheme. (See also the full-scale model of the system in operation, shown in figure 2). At the same time, the nitrogen energy complex KAE-1, a set of equipment for mechanization and safe isolation, the MIG-0.3 / 1.6 underground small-sized gasifier, and the Ziminets underground gasifier are used as a source of compressed gaseous nitrogen. All gasifiers design RosNIIGD. At the beginning of the work, the atmosphere is inertized in an isolated section of the mine, after which the cement truck 15, pneumatic concrete machine 11, and the fire-irrigation pipe 9 are turned on, operating with the foam mixer 7 valves, they provide a standard supply of the initial components of the foaming agent and hardener to the water flow rate of the fire-irrigation pipe 9, which is also installed flow valve and is controlled by a pressure gauge installed on the branch pipe. The exit of liquid components into the inner deck space of the double bridge 1 forms a foamed hardening suspension in time, providing isolation of the emergency section.

При этом система дополнительно снабжается рукавом подачи 12 в изолированное пространство паров азотной смеси, при этом рукав подсоединен со стороны перемычки к фланцу трубы 2 газового замера изолированного пространства, а второй конец рукава закреплен к выходному патрубку пульта управления азотного комплекса 16, при этом он подсоединен ко второй цистерне жидкого азота платформы комплекса 16, при этом с фланца с фланца трубы 2 газового замера изолированного пространства встроен в смеситель 5 в линию рукава 12 жидкого азота, а второй всасывающий рукав выполнен введен от дополнительной емкости жидкого хладона.In this case, the system is additionally equipped with a supply hose 12 to the isolated space of the nitrogen vapor, the sleeve being connected from the jumper side to the flange of the gas measuring pipe 2 of the isolated space, and the second end of the sleeve is fixed to the output pipe of the nitrogen control panel 16, while it is connected to the second liquid nitrogen tank of the platform of the complex 16, while from the flange from the flange of the pipe 2 for gas measurement of the isolated space is integrated into the mixer 5 in the line of the sleeve 12 of liquid nitrogen, and the second suction the second sleeve is made introduced from the additional capacity of the liquid freon.

Применение азота для флегматизации газовой среды в районе эндогенного пожара позволяет переводить горючие газы смеси в область богатых смесей. Это достигается разбавлением метанно-воздушных смесей азотом или их вытеснением. Совместное применение хладонов с азотом повышает огнегасительные и флегматизирующие свойства хладонов. The use of nitrogen for phlegmatization of the gaseous medium in the endogenous fire area allows the transfer of combustible gases of the mixture to the region of rich mixtures. This is achieved by diluting methane-air mixtures with nitrogen or displacing them. The combined use of chladones with nitrogen increases the extinguishing and phlegmatizing properties of chladones.

РосНИИГД и ВНИИПО установлено, что при 5% разбавлении воздуха азотом повышается огнегасительная эффективность хладона 114В2. на основании этих исследований был предложен комбинированный газовый состав (хладон+азот) для объемного тушения. Было проведено исследование о влиянии хладона 114В2 на область воспламенения метанно-водородно-воздушных смесей при замещении 10, 20, 30% воздуха азотом. Установлено, что при разбавлении воздуха азотом на каждые 10% расход хладона 114В2 снижается примерно в 2 раза. Причем, при 30% замещении воздуха азотом флегматизирующая концентрация хладона 114В2 составляет всего0,3%. Преимущество применения смеси хладона с азотом перед чистым азотом в том, что механизм флегматизации взрывов и ингибирования пламени основан на химическом торможении реакции горения, а не просто на механическом замещении кислорода воздуха азотом. Использование смеси азота с хладоном позволяет значительно сократить расход обоих флегматизаторов не снижая эффективности. Подачи аэрозоля хладона 114В2 в выработанное пространство проводилась на шахте «Тырганская» НПО «Гидроуголь», шахте «Зиминка» ООО УК «Прокопьевскуголь».RosNIIGD and VNIIPO found that with a 5% dilution of air with nitrogen, the extinguishing efficiency of Freon 114B2 increases. Based on these studies, a combined gas composition (freon + nitrogen) for volumetric quenching was proposed. A study was conducted on the effect of Freon 114B2 on the ignition region of methane-hydrogen-air mixtures when 10, 20, 30% of air is replaced with nitrogen. It was found that when diluting the air with nitrogen for every 10%, the consumption of Freon 114B2 decreases by about 2 times. Moreover, with 30% replacement of air with nitrogen, the phlegmatizing concentration of Freon 114B2 is only 0.3%. The advantage of using a mixture of chladone with nitrogen over pure nitrogen is that the mechanism of phlegmatization of explosions and flame inhibition is based on the chemical inhibition of the combustion reaction, and not simply on the mechanical replacement of atmospheric oxygen by nitrogen. The use of a mixture of nitrogen with chladone can significantly reduce the consumption of both phlegmatizers without compromising efficiency. The aerosol of Freon 114B2 aerosol was delivered to the worked out space at the Tyrganskaya mine of NPO Gidrougol, and the Ziminka mine of LLC UK Prokopyevskugol.

Техническое решение системы создано для использования технологической схемы изоляции на базе разработанных и усовершенствованных достаточно надежных установок и технологии получения вспененной твердеющей суспензии, которые обеспечивают оперативность и безопасность горноспасательных работ при ликвидации сложных подземных пожаров, снижая при этом материальные и трудовые затраты на их производство.The technical solution of the system was created to use the isolation technological scheme based on the developed and improved sufficiently reliable installations and the technology for producing foamed hardening slurry, which ensure the efficiency and safety of mine rescue operations during the elimination of complex underground fires, while reducing material and labor costs for their production.

Claims

The technological scheme of the construction of the isolating bridge in the mines, containing a fire-irrigation pipeline with branch pipes to the mine, an underground gasifier for storing and dispensing gaseous nitrogen, a self-unloading cement truck for delivering dry material, while the subsequent supply of insulating compositions is provided by gaseous nitrogen, characterized in that the system is additionally equipped with a supply hose to the isolated space of nitrogen vapor, the sleeve being connected from the bridge to the flange loss of gas measurement of the isolated space, and the second end of the sleeve is attached to the output pipe of the nitrogen complex control panel, while it is connected to the second liquid nitrogen tank of the complex platform, while the flange of the gas measurement pipe of the isolated space is integrated into the mixer in the liquid nitrogen line, and the second one is suction the sleeve is made from the additional capacity of the liquid freon.