Спосіб подавання інертного газу до джерела горіння або самонагрівання вугілля

Спосіб подавання інертного газу до джерела горіння або самонагрівання вугілля, що передбачає зведення у виробці з боку струменя повітря, що надходить до джерела горіння або самонагрівання вугілля, ізолюючих основної та додаткової перемичок з отворами, створення в ізольованій частині виробки газової суміші з низьким вмістом кисню за рахунок подання інертного газу по трубопроводу від газифікаціиної установки в простір між перемичками та регулювання депресії на основній перемичці, який відрізняється тим, що при руйнуванні додаткової перемички під впливом гірничого тиску або внаслідок вибуху пилогазоповітряної суміші для відновлення підвищеного тиску інертного газу використовують еластичну оболонку, яку надувають дистанційно без порушення основної перемички, при цьому, змінюючи тиск газу в оболонці, ліквідують депресію на основній перемичці, і тим самим підвищують надійність та прискорюють й здешевлюють процес ліквідації джерела горіння або самонагрівання вугілля. Корисна модель відноситься до гірничої промисловості, а саме - до проблеми попередження та гасіння пожеж у підземних гірничих виробках. Переважно може бути використана для дистанційного гасіння пожеж у важкодоступних місцях шляхом подачі до джерела горіння газової суміші з низьким змістом кисню, а також для профілактики самонагрівання та самозаймання вугілля. Відомий спосіб подавання інертного газу, який реалізують за допомогою пристрою для гасіння підземних пожеж [Авторське свідоцтво СРСР №914770, кл. Е21 F5/00, опубл. 23.03.82, БИ №11]. Спосіб реалізують наступним чином. Парогазову суміш (інертний газ) від генератора інертного газу подають по трубопроводу крізь отвір у першій перемичці до камери, що створена ізолюючої та додатковою перемичками. По окремому трубопроводу подають піноутворювач, який насадкою набризкують на піноутворюючу сітку, встановлену проміж перемичками. Потік інертного газу, проходячи крізь сітку, змочену піноутворювачем генерує за сіткою піну, котра заповнює порожнечу між сіткою та додатковою перемичкою, яка також має отвір. В результаті цього виникає так званий "пінний затвор" і у просторі за перемичками підвищується тиск, який виключає підсос повітря крізь ізолюючу перемичку до пожежної дільниці. У випадку зміни режиму провітрювання прилягаючих до по жежної дільниці виробок чи дебіту інертного газу змінюється депресія на ізолюючої перемичці або обсяг "пінного затвору" і виникає потрібність регулювання обсягу підвищеного тиску у просторі за перемичками. Для цього використають шибер встановлений у додаткової перемичці із засобом керування, що являє собою гнучку тягу, перекинуту через блоки і з'єднану одним кінцем зі шибером, а іншим зі важелем керування. Повертаючи важіль керування підіймають або опускають шибер. Підіймаючи шибер збільшують площину отвору в перемичці в наслідок чого зменшують обсяг "пінного затвору" і підвищеного тиску. Опускаючи шибер підвищують тиск. Недолік відомого способу полягає у неможливості реалізації способу при виникненні тріщин в тілі додаткової перемички або її руйнування під впливом гірничого тиску або внаслідок вибуху пилогазоповітряної суміші в ізольованому просторі пожежної дільниці. При цьому може вийти з ладу шибер, зникнути "пінний затвор", внаслідок збільшення втік інертного газу може стати недостатньою глибінь регулювання тиску у просторі між перемичками. Для ремонту додаткової перемички слід порушувати основну перемичку, але це небезпечно тому що веде до розгерметизації пожежної дільниці та подання кисню до джерела пожежі. Це, в свою чергу, призводить до зниження надій (0 СО ST 11376 ності та уповільнення й подорожчання процесу ліквідації джерела горіння або самонагрівання вугілля Найбільш близьким по технічній сутності є спосіб гасіння підземних пожеж [Пат UA №5775, E21F 5/00, опубл 15 03 2005, бюл №3], що передбачає зведення у виробці з боку струменя повітря, що надходить до джерела горіння, ізолюючої перемички з умонтованою трубою, подачу через неї інертного газу від газификационной установки, створення в районі вогнища горіння газової суміші з низьким змістом кисню, зведення додаткової ізолюючої перемички з прорізною трубою оснащеної дистанційно керованим регулятором її прохідного перетину, при цьому відстань між перемичками не перевищує L=0,004 Р,І_Д2/8ь, м, де 0,004 - розрахунково-емпіричний коефіцієнт, Па 1 , Рі - тиск інертного газу в трубопроводі, Па, L, - довжина трубопроводу для подачі інертного газу, м, D, - діаметр трубопроводу, м, Sb - площа поперечного переріза гірського вироблення, м При цьому, домагаються рівності тиску газів по обидва боки ізолюючої перемички шляхом регулювання величини прохідного перетину прорізної труби, що забезпечується при нульових показаннях диференціального манометра Недолік найбільш близького по технічної сутності аналога полягає у неможливості його реалізації при виникненні тріщин в ТІЛІ додаткової перемички або ґі руйнування під впливом гірничого тиску чи внаслідок вибуху пилогазоповітряної суміші в ізольованому просторі пожежної ДІЛЬНИЦІ Внаслідок цього депресія переноситься на першу ізолюючу перемичку і в ізольовану дільницю гірничої виробки починає надходити повітря з високим змістом кисню Це, в свою чергу, призводить до зниження надійності та уповільнення й подорожчання процесу ліквідації джерела горіння або самонагрівання вугілля В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу подавання інертного газу до джерела горіння або самонагрівання вугілля, у який шляхом уведення додаткових конструктивних ознак забезпечується ефективна його реалізація при виникненні тріщин в ТІЛІ додаткової перемички або її руйнування під впливом гірничого тиску чи внаслідок вибуху пилогазоповітряної суміші в ізольованому просторі пожежної ДІЛЬНИЦІ, і, тим самим, одновити можливість реалізації способу, підвищити надійність та прискорити й здешевіти процес ліквідації джерела горіння або самонагрівання вугілля Поставлена задача вирішується тім, що у відомому способі подавання інертного газу до джерела горіння або самонагрівання вугілля, що передбачає зведення у виробці з боку струменя повітря, що надходить до джерела горіння або самонагрівання вугілля, ізолюючих основної та додаткової перемичок із отворами, створення в ізольованій частині виробки газової суміші з низьким вмістом кисню за рахунок надання інертного газу по трубопроводу від газифікаційної установки в простір між перемичками та ліквідації депресії на основної перемичці, ВІДПОВІДНО до корисної моделі при руйнуванні додаткової перемички для одно влення підвищеного тиску інертного газу використовують еластичну оболонку, яку надувають дистанційно без порушення основної перемички, при цьому міняючи тиск газу в оболонці ліквідують депресію на основної перемичці Указані ознаки складають суть корисної моделі так як являються необхідними та достатніми для досягнення технічного результату Причинно-наслідковий зв'язок ознак, яки складають суть корисної моделі, із технічним результатом, що досягається, пояснює наступне Фізична сутність запропонованої корисної моделі пояснюється прикладом й конкретного виконання Фігура 1 ілюструє схему реалізації способу подавання інертного газу до джерела самонагрівання або горіння, де 1 - ізолююча основна перемичка, 2 - трубопровід для подавання інертного газу від газіфікаційної установки, 3 - додаткова ізолююча перемичка, 4 - патрубок із регулятором для подавання інертного газу, 5 - тріщини, що руйнують тіло перемички, 6 - положення оболонки з еластичного матеріалу в згорнутому стані, 7 - положення оболонки в надутому стані, 8 диференційний манометр та пневмокабель, 9 шланг та манометр для надування оболонки У вихідному стані, в гірничої виробці встановлені перемички 1 і 3, від газіфікаційної установки в камеру між перемичками надходить інертний газ по трубопроводу 2, зміст кисню в камері знижений практично до нуля Керуючи витратами інертного газу за допомогою регулятора у патрубку 4 домагаються вирівнювання тиску в обох гилках Uобразного диференціального манометра 8 Після цього втіки через перемичку 1 та оточуючий її породі - відсутні Основний перепад вентиляційного тиску (депресія) та ВІДПОВІДНІ ВТІКИ прикладені до перемички 3, по обидва боки якої находиться інертний газ Він надходить до вогнища горіння або джерела самонагрівання вугілля поступаючи з трубопроводу 4, а також у виді втік крізь тіло перемички 3 та оточуючи її тріщинуваті породи При цьому якісний склад втік через тіло перемички З такий що в них відсунень кисень, що досягається завдяки поданню інертного газу, наприклад азоту, через патрубок 2 до камери між перемичками 1 і З У ТІЛІ додаткової перемички 3 тріщини 5 відсутні, еластична оболонка находиться у згорнутому стані 6, тиск газу у шлангу з манометром 9 відсутній Об'єм простору між перемичками 1 і 3 порівняний до розміру оболонки у наповненому стані 7 Спосіб реалізують у разі повного руйнування перемички 3, а також у разі утворення тріщин 5 в ТІЛІ перемички 3 у наслідок вибуху або під дією гірничого тиску Поява значних тріщин 5 призводить до різкого зростання втік крізь тіло перемички З та падіння тиску інертного газу у камері між перемичками 1 і 3 Складається ситуація, в якої внаслідок різкого падіння аеродинамічного опору на перемичці 3 стає неможливим вирівнювання тиску в обох гилках U-образного диференціального манометра 8 Перекриття регулятора на патрубку 4 не дає позитивного ефекту тому що втіки газу крізь тріщини порівняні із глибинної регулювання витрати газу На основної перемичці з'являється депресія та починає просочуватись повітря з великим 11376 між основною перемичкою 1 та оболонкою 7 і довмістом кисню, що веде до рецидиву окислювання зволяє здійснювати регулювання газового тиску на вугілля у джерелі самонагрівання або горіння перемичці 1, доводячи його до нульового рівня та Гасіння пожежі роблять у такий спосіб Відкриконтролюючи за допомогою диференційного мавають кран на шлангу 9 і контролюючи тиск за донометра підключеного до пневмокабелю 8 помогою манометру наповнюють еластичну обоЗа рахунок використання операції дистанційлонку 6 повітрям або інертним газом, за рахунок ного керування розмірами оболонки 7 за допомочого вона приймає форму 7, перекриваючи плогою шланга із манометром 9 з'являється можлищину поперечного перетину гірничої виробки та вість відновити процес гасіння пожежі або суттєво зменшуючи об'єм камери між перемичкапопередження самонагрівання в разі руйнування ми 1 і З Керуючи розміром оболонки шляхом редопоміжної перемички 3, і тим самим зменшити гулювання витратами газу у шлангу 9 міняють витрати та прискорити термін ведення аварійних розмір щілин між стінками виробки та тканиною або профілактичних робіт оболонки Це призводить до зміни тиску у камері Фіг. 1 Комп'ютерна верстка Г Паяльніков Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601