способ изоляции аварийного участка при подземной разработке

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ АВАРИЙНОГО УЧАСТКА ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ, включающий возведение замкнутой складной опалубки на шарнирной опоре в нише горной выработки на пути движения пожара и дистанционную подачу заполнителя во внутриопалубочное пространство, отличающийся тем, что замкнутую складную опалубку монтируют в зоне размещения концевого устройства дистанционного включения пожарно-оросительного трубопровода горной выработки с размещением выкидного его патрубка во внутриопалубочное пространство, при этом выкидной патрубок концевого устройства снабжают эжекторным устройством, камеру разрежения которого посредством рукава соединяют с емкостью пенообразователя, а на выходе патрубка устанавливают газожидкостный смеситель с его подсоединением на аэрозольный генератор дистанционного пуска.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что складную опалубку выполняют из воздухонепроницаемой ткани и снабжают ее клапаном сброса избыточного давления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для дистанционной изоляции аварийных участков.

Известен способ возведения изолирующих перемычек в горных выработках, включающий возведение опалубки и дистанционное заполнение внутриопалубочного пространства твердеющим раствором, при этом в качестве твердеющего раствора используют вспененный гипсовый раствор [1]

Известен способ изоляции аварийного участка при подземной разработке, включающий возведение замкнутой складной опалубки на шарнирной опоре в нише горной выработки на пути движения пожара и дистанционную подачу по скважине заполнителя во внутриопалубочное пространство с введением в его состав поверхностно-активного вещества [2] Недостаток способа заключается в необходимости дополнительного бурения скважины с вентиляционного в транспортный штрек, а также его обустройством вспомогательным оборудованием, что ведет к дополнительным материалом и трудовым затратам и снижает оперативность изоляции аварийного участка.

Цель изобретения повышение оперативности и снижение материальных и трудовых затрат при изоляции аварийных участков при подземной разработке в шахте.

Это достигается тем, что например, при проходке тупиковой горной выработки большой протяженности на пожароопасных пластах, оснащенной пожарно-оросительным трубопроводом с концевым устройством автоматического включения подачи воды, в зоне концевого устройства в верхней части выработки устанавливают шарнирно складную опалубку в виде мешка из воздухонепроницаемой ткани с клапаном сброса избыточного давления, выкидной патрубок концевого устройства размещают во внутриопалубочное пространство, снабжают его эжекторным устройством подачи пенообразователя и газожидкостным смесителем с его подсоединением на выходное сопло аэрозольного генератора (пиропатрона) дистанционного пуска.

Предложенная совокупность отличительных признаков за счет использования при аварийной изоляции горной выработки оконечного устройства включения пожарно-оросительного трубопровода и пожаротушащих аэрозольных генераторов (пиротехнических патронов позволяет дистанционно изолировать аварийный участок горной выработки (пожар) с последующим его тушением путем подачи в пожар различных огнегасительных составов через действующую ветвь пожарно-оросительного трубопровода, а также дополнительного нагнетания инертной пены через клапан сброса избыточного давления, установленного на опалубке.

На чертеже показана схема размещения оборудования для осуществления способа.

На схеме изображены пожарно-оросительный трубопровод 1 с оконечным устройством 2 аварийного включения подачи воды, выкидным патрубком 3 и трубопроводом 4 подачи воды на технологические нужды горной выработки 5, складная замкнутая опалубка, включающая щит 6, складной мешок 7 из воздухонепроницаемой ткани с клапаном 8 сброса избыточного давления, шарнирную опору 9 и крепежные анкера 10. Выкидной патрубок 3 на выходе из устройства 2 снабжен эжекторным устройством 11, подключенным на установленную в нишу 12 емкость 13 пенообразователя, а на выходе газожидкостный смеситель 14 с подключенным на него аэрозольным генератором 15 с аэрозолеобразующими пожаротушащими составами АОПС.

Способ осуществляется следующим образом.

В целях противопожарной защиты и предупреждения выхода пожарных газов из аварийной горной выработки в действующие выработки пожарно-оросительный трубопровод 1 выработки для дистанционного аварийного его включения на подачу воды снабжают концевым устройством 2 (авт.св. 1703142).

В зоне размещения концевого устройства 2 дистанционного включения трубопровода 1 на подачу воды в верхней части горной выработки 5 на раскрепляющих анкерах 10 посредством шарнирных опор 9 устанавливают замкнутую складную опалубку, во внутриопалубочное пространство которой герметично закрепляют в сборе выкидной патрубок 3 от концевого устройства 2. В специально оборудованных нишах размещают емкость 13 с пенообразователем и аэрозольный генератор 15, последний снабжают автономным датчиком электрического тока ДЭТА-1 (конструкции НИИПХ) предназначенного для беспроводной системы передачи импульса электрического тока на пиротехнический генератор.

В случае пожара концевое устройство 2 с безопасного расстояния дистанционно открывают путем кратковременного создания повышенного давления в трубопроводе 1, например гидроударом. Под массой воды, поступающей через выкидной патрубок 3 во внутриопалубочное пространство, щит 6 опалубки опускается поперек выработки 5. Затем через датчик, установленный на аэрозольном генераторе 15, на газожидкостный смеситель 14 производят подачу пожаротушащей аэрозоли, при этом образующийся в эжекторном устройстве 11 раствор пенообразователя (95% воды и до 5% пенообразователя) вспенивается с образованием инертной пены, которая под давлением заполняет внутриопалубочное пространство до полного заполнения складного мешка 7. Заполняясь пеной опалубка расправляется, надежно перекрывает сечение выработки 5 и предотвращает проход пожарных газов в действующие выработки шахты. При дальнейшей подаче инертной пены клапан 8 сброса избыточного давления срабатывает и инертная пена поступает в изолированное пространство аварийной выработки. При этом по отдельной ветви трубопровода 4 вода из пожарно-оросительного трубопровода 1 поступает на тушение пожара. При полном срабатывании аэрозольного генератора 15 производится его замена с последующим запуском в работу до ликвидации пожара.

П р и м е р. В лабораторной модели в качестве концевого устройства 2 использовалось устройство дистанционного включения системы пожаротушения по авт.св. 1703142 (конструкция ВО ВНИИГД РосНИИГД), оснащенного двумя выходными патрубками 5. Складной мешок 7 выполнялся из тонкого прорезиненного материала, два клапана 8 сброса избыточного давления были отрегулированы соответственно на 0,05 МПа и 0,1 МПа. В качестве аэрозольного генератора 15 был применен автономный датчик на базе пиротехнического генератора электрического тока ДЭТА-1 с силой тока до 5А. Для получения раствора пенообразователя в схему включался серийный пеносмеситель ПС-1 по ГОСТ 7183-72. Получение инертной пены обеспечивалось центробежным устройством РосНИИГД.

Выполненные полигонные испытания показали высокую надежность и работоспособность системы и были рекомендованы для разработки Натурных образцов для испытаний в шахте.

Предлагаемый способ изоляции аварийных горных выработок при отработке пожароопасных пластов позволит снизить трудовые и материальные ресурсы на противопожарную защиту, повысить безопасность производства работ по ликвидации пожара в случае его возникновения.