[實用新型]一種煤田火區中煤巖空洞及松散區滅火降溫系統

有效

• 申請號: 201220141268.3
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN202578751U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 仲曉星;王德明;楊亞杰;陳云;高亞達;王雁鳴;邵振魯
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04;E21F5/08;E21F3/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本實用新型涉及一種煤田火區中煤巖空洞及松散區滅火降溫系統，尤其適用于煤田空洞區及松散區的煤火的快速滅火降溫。?

背景技術

煤炭是我國經濟發展的主要能源之一，在一次能源生產和消費結構中占70%左右。我國煤炭資源主要分布在西北和華北地區，其中新疆、內蒙、山西、陜西、寧夏、甘肅等六省區探明煤炭儲量約占全國80%左右。然而在這些區域目前存在大量的煤田火區，如新疆目前煤田火區面積達992萬m²，寧夏現有煤田火區394.56萬m²等。煤田火不僅燒毀大量的煤炭資源，同時還間接造成數十倍的呆滯資源不能開采。此外，煤田火還造成土壤沙化、植被死亡、地面塌陷，大量CO、CO₂等有毒有害氣體排入大氣中，嚴重破壞環境。煤田火區的治理已受到社會的廣泛關注。?

目前煤田火區的治理主要采取通過地表或鉆孔向火區灌注水、漿來滅火降溫。該方法能有效的消除煤田火區中與水漿接觸的高溫區，但由于煤田火的高溫區多分布于煤巖的空洞和松散區域，這些區域空間大、空隙多、煤巖破碎、裂隙結構豐富，且多與先前煤層開采后產生的采空區溝通；注入的水漿會很快沿著高溫區內固定的煤巖裂隙通道流向低洼處或與之聯通的采空區，使得水漿在煤田火煤巖空洞及松散區的治理過程中與火區的接觸面有限，不能對火區中的煤巖空洞和松散區域的高溫區（特別是對這些區域的中上部高溫區）形成有效覆蓋，造成大量的水漿起不到吸熱降溫的作用而白白流失、治理效率低。此外，煤田火區與一般的井下煤炭自燃相比燃燒面積大、分布范圍廣，治理過程中施工治理鉆孔多，需要經常變換灌注孔和治理區域，而常規的注水、注漿的防滅火裝置及其輸送系統多為固定的焊接鐵管法蘭連接，拆卸安裝復雜、費時費力；加之，我國煤田火多分布于山區和人煙稀少的野外，這些區域電極不方便；這些都制約了煤田火區的快速有效治理。為減少煤田火區治理過程中水漿的流失，將治理用水霧化或發泡，分別在煤火空洞區的高溫區注入細水霧，在松散區灌注泡沫，利用霧化后細水霧的強擴散特性和發泡后泡沫的高堆積特性，可大幅增加水漿與煤巖高溫區的接觸面，充分利用水的吸熱降溫優勢，來提高煤田火區的治理效率，將會是一種有效的治理方法。但是目前細水霧與泡沫在煤田火區治理中還未開展應用，更沒有配套的治理系統。?

發明內容

技術問題：本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供了一種結構簡單、拆卸安裝容易、省時省力、效果好的煤田火區中煤巖空洞及松散區滅火降溫系統。?

技術方案：本實用新型的煤田火區中煤巖空洞及松散區滅火降溫系統，包括進水管、比例混合器、儲液罐、泡沫發生器、細水霧發生器、地面鉆孔用滅火介質灌注裝置和空壓機，所述比例混合器的入口管路上設有進水管調節閥和Ⅰ壓力表，比例混合器與儲液罐連接的吸液管上設有Ⅰ止回閥；所述進水管調節閥的進口管與比例混合器的出口管上設有旁通管，旁通管上設有調節閥；比例混合器與旁通管的出口管與泡沫發生器和細水霧發生器的進口管連接，泡沫發生器和細水霧發生器并聯，泡沫發生器的進液管路上設有Ⅰ閘閥和Ⅱ壓力表，泡沫發生器的進氣口管路與細水霧發生器的進氣口管路相連，相連的管路上經進氣管與空壓機連接；泡沫發生器的進氣口管路上依次設有Ⅱ止回閥、Ⅳ壓力表和Ⅰ氣體控制閥，泡沫發生器的出口管路上設有Ⅲ閘閥；細水霧發生器的進液口管路上設有Ⅱ閘閥和Ⅲ壓力表，細水霧發生器的進氣口管路上依次設有Ⅲ止回閥、Ⅴ壓力表和Ⅱ氣體控制閥，細水霧發生器的出口管路上設有Ⅳ閘閥；泡沫發生器和細水霧發生器的出口匯合通過柔性耐高壓軟管連接有分流器，分流器的進口處設有觀察孔，觀察孔上設有球閥，分流器的出口管路上設有與地面鉆孔用滅火介質灌注裝置相連的柔性耐高壓軟管，柔性耐高壓軟管上依次設有Ⅴ閘閥、安全泄壓閥和Ⅵ壓力表。?

所述的分流器為進口小出口大的扇形弧面空腔結構，扇形弧面上布有2-6個出口；所述的空壓機為通過膠輪運輸方式運輸的柴油空壓機；所述的柔性耐高壓軟管上設有快速接頭或連接卡箍。?