«Инструкции по предотвращению и тушению пожаров на угольных шахтах»

Статья 82. При использовании трёхфазной пенной огнезащиты следует соблюдать следующие правила:

(1) Соотношение воды, грунта (золы) и суспензии для приготовления трёхфазной пены должно составлять от 4:1 до 6:1.

(2) В качестве источника газа можно использовать азот или воздух. Давление газа на входе в пеногенератор должно превышать сопротивление потоку пены на участке от этого точки до точки заливки и не быть ниже 0,2 МПа.

(3) Пенообразователи не должны обладать горючестью, способностью поддерживать горение, токсичностью, радиационной активностью или раздражающим действием.

(4) Движение к длинномерному очистному забою можно осуществлять через штреки с более высоким уровнем, наклонные полосовые очистные забои можно заливать одновременно в подающем и выдающем воздухе штреках, а в зонах обрушения высоких штреков допускается применение буровых скважин для заливки.

Описание продукта

Трехфазное устройство для образования пены, используемое на угольных шахтах, состоит из системы вспенивания и насоса для подачи пенообразователя. Оно использует уже существующую в шахте систему цементации, добавляя пенообразователь на поверхности или под землей, что приводит к снижению поверхностного натяжения воды и, как следствие, изменению физико-химических свойств поверхности золы и желтой глины, обеспечивая быстрый эффект предотвращения пожаров и тушения огня. Благодаря этому полностью покрывается как низко-, так и высоко расположенный горючий уголь, эффективно предотвращая недостатки прежней технологии, когда неудачная равномерность покрытия приводила к утечкам цементирующего раствора и образованию «канавок». Это также исключает контакт кислорода с углем, препятствуя окислению угля и прекращая экзотермическую реакцию.

Особенности продукта

1. Пена, образующаяся после вспенивания, значительно увеличивается в объёме, широко распространяется в выработанной зоне и может накапливаться на возвышенностях.

2. Способен быстро и эффективно ликвидировать скрытые очаги самовоспламенения угля в таких местах, как выработки с пустотами и участки высоких провалов в штреках.

3. Простая конструкция, высокий коэффициент вспенивания, отсутствие необходимости в каких-либо дополнительных силовых установках — используется только энергия самой пульпы, что позволяет добиться тщательного смешения газа, жидкости и твердых частиц, обеспечивая при этом энергоэффективность и экологичность, а также однородность, нежность и стабильность пены.

4. Обернуть угольную массу, изолировать кислород, а также перекрыть каналы утечки воздуха и трещины в угольной массе.

Новая строительная технология

Технология строительства, предотвращающая самовозгорание в выработанной зоне с помощью ленточной инъекции трехфазной пены. На верхней и нижней выработках прокладываются трубопроводы для подачи пены и азота до уровня очистного забоя; после продвижения рабочей площадки на xx метров начинается закачка пены. Необходимо рассчитать объем накопленной пены, чтобы обеспечить формирование пеностенного барьера, который перекроет очистной забой, после чего подача пены прекращается. Затем начинается инъекция в выработанную зону азота с температурой -30 градусов. Трубопроводы удаляются по мере отработки пространства. Когда рабочая площадка продвинется на xxx метров, на проектном участке снова начинается закачка пены, вновь образуя пеностенный барьер. Между двумя пенными стенами создается область низких температур, одновременно с этим азотом инертно ограждается соответствующее пространство. После удаления трубопроводов в зону закачивается холодный азот, что позволяет заморозить пеностенный барьер, превратив его в ледяную стену. Подобная процедура многократно повторяется, формируя внутри выработанной зоны несколько малых холодных инертных зон, что замедляет окислительные процессы и повышение температуры угольных масс, предотвращая самовозгорание в выработанной зоне.

Основные технические параметры