[发明专利]矿用移动式液态二氧化碳防灭火系统

说明书

本发明涉及防灭火系统，具体涉及一种矿用移动式液态二氧化碳防灭火系统，解决了现有的灭火装置井下运输困难、易泄漏、故障无法自检、储罐压力不稳定、降温惰化效率低的问题。该系统包括地面液态二氧化碳储罐、井下移动式液态二氧化碳槽车、防爆气凝胶管；地面液态二氧化碳储罐和井下移动式液态二氧化碳槽车均包括防爆操作箱和设置在防爆操作箱内的储槽，储槽主要由钢质外层、不锈钢内层和气凝胶复合保温材料中间层组成；井下移动式液态二氧化碳槽车还设置有泄漏监测报警及闭锁装置、分布式光纤布里渊散射温度应变监测与故障诊断装置、安全阀及无源自增压装置。该系统主要用于煤矿井下的防灭火。

技术领域

本发明涉及防灭火系统，具体涉及一种矿用移动式液态二氧化碳防灭火系统。

背景技术

煤炭产业已经步入了科技化生产的时代，对安全生产的重视程度也越来越高,而煤火作为矿井安全生产的五大灾害之一，对其有效防治是确保矿井安全生产的主要保障,因此高效的矿井防灭火技术装备显得尤为重要。液态二氧化碳灭火技术因具有惰化降温效果好、灭火能力强、速度快、使用范围广、不腐蚀设备等特点而被广泛应用。目前主要采用有二氧化碳化学灭火和储气罐灭火法，这两种方法采用的防灭火装置存在运输困难、易泄漏、故障无法自检、储罐压力不稳定、降温惰化效率低等问题，同时，由于防灭火装置成本高及储气量小、体积大等特点无法满足直接在井巷较大范围的灭火需要。

发明内容

本发明的目的在于解决现有灭火装置井下运输困难、易泄漏、故障无法自检、降温惰化效率低的问题，而提供一种井下运输便捷、可以进行泄漏监测和故障自诊断的矿用移动式液态二氧化碳防灭火系统。

本发明的技术方案如下：

一种矿用移动式液态二氧化碳防灭火系统，包括地面液态二氧化碳储罐、井下移动式液态二氧化碳槽车、用于连接地面液态二氧化碳储罐和井下移动式液态二氧化碳槽车的防爆气凝胶管；所述地面液态二氧化碳储罐和井下移动式液态二氧化碳槽车均包括防爆操作箱和设置在防爆操作箱内的储槽，所述储槽主要由钢质外层、不锈钢内层和气凝胶复合保温材料中间层组成；井下移动式液态二氧化碳槽车还设置有泄漏监测报警及闭锁装置、分布式光纤布里渊散射温度应变监测与故障诊断装置、安全阀及无源自增压装置。

为了快速的进行连接，防爆气凝胶管可通过插销式快速接头与井下移动式液态二氧化碳槽车连接。

无源自增压装置可包括有防爆电磁阀、压力变送器和防爆气凝胶管。

泄漏监测报警及闭锁装置可包括有DFB激光一氧化碳气体传感器、DFB激光二氧化碳气体传感器、气体吸收池、激光电路与温度驱动电路、光电探测器、数字锁相放大器、触摸屏和声光报警电路。

分布式光纤布里渊散射温度应变监测与故障诊断装置可包括有激光器、声光调制器、电光强度调制器、微波发生源、掺铒光纤放大器、扰偏器、光电探测器、数字锁相放大器、触摸屏和声光报警器。

本发明的有益效果是：

1.本发明与现有的二氧化碳灭火设备相比，无需制冷机组、蒸发器和加热组件等，所以其体积小，结构紧凑，操作简单，运输灵活，便于巷道运送，能够采用直接将储罐运送下井，适合矿井煤自燃火灾、矿井硐室火灾、变电所火灾、煤仓火灾等的使用，提高了防灭火工作的便捷性和效率。

2.二氧化碳储存及输送管路采用气凝胶复合保温材料制成，有效防止热交换，保证输送到火区的二氧化碳流体温度更低、输送量更大，惰化降温防灭火效果更好。

3.槽车设置有泄漏监测报警及闭锁装置，并且设有分布式光纤布里渊散射温度应变监测与故障诊断装置，实现井下移动式液态二氧化碳槽车的泄漏动态监测与全生命周期的智能故障诊断，弥补了现有防灭火技术装备的不足，遇到井下较大面积具有着火趋势或已经起火的煤体时，可做到防与灭的协同进行，有效保障矿井安全高效生产。