[实用新型]一种矿用高冒破碎区液态CO2快速灭火装置

说明书

一种矿用高冒破碎区液态CO2快速灭火装置，包括液态二氧化碳储罐、增压泵、液体分流器和堵头镀锌焊管，所述液态二氧化碳储罐、增压泵、液体分流器和堵头镀锌焊管通过低温高压软管连接。本实用新型能够使液态二氧化碳压注入异常高冒破碎区后会迅速汽化，汽化过程中会带走大量的热，气态二氧化碳在破碎区域内能较长时间保持，灭火效率增加。

技术领域

本实用新型属于煤矿防灭火技术领域，特别涉及一种矿用高冒破碎区液态CO2快速灭火装置。

背景技术

在矿井巷道掘进过程中，受地质构造应力、煤层瓦斯压力、地应力等影响，顶部煤岩体会抛向巷道，继而在巷道顶板形成高冒区。由于高冒区孔洞周围存在大量孔裂隙，煤体破碎成多孔介质，形成良好的蓄热环境，巷道通风提供新鲜风流，极易引发巷道高冒区煤自燃；同时，巷道顶部抛出煤后形成的空顶区域容易积聚瓦斯，造成局部瓦斯超限，自燃的煤体与到达爆炸浓度范围(5％～16％)的瓦斯接触后易造成爆炸事故，引发二次灾害，造成人员伤亡。因此，对于煤矿，尤其是高瓦斯矿井，研究一套适用于巷道高冒区煤自燃火灾快速处置的装备意义重大。

高冒区煤体高温点极其隐蔽且易复燃，多年来的防灭火技术发展主要围绕减氧和降温两个方面，国内外常规高冒区灭火技术主要有注水、注浆及注胶体等防治手段，其弊端明显，有如下几点：

(1)上述高冒区防灭火技术都必须以水为主要载体，向顶板输送的灭火材料会被迅速向下运动的水带走，大部分未产生作用就随水落到底板，灭火效果低同时易造成材料浪费；

(2)高瓦斯矿井中，高冒区往往存在瓦斯积聚现象，正常手段难以处理顶部积聚的瓦斯，积聚的瓦斯到达一定浓度遇明火会引发爆炸事故；

(3)常规高冒区防灭火技术靠水带动灭火材料运移效率过低，单处钻孔覆盖范围较小，需要大量密集钻孔辅助。

发明内容

为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种矿用高冒破碎区液态CO2快速灭火装置，能够使液态二氧化碳压注入异常高冒破碎区后会迅速汽化，汽化过程中会带走大量的热，气态二氧化碳在破碎区域内能较长时间保持，灭火效率增加。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种矿用高冒破碎区液态CO2快速灭火装置，包括液态二氧化碳储罐1、增压泵2、液体分流器3和堵头镀锌焊管6，所述液态二氧化碳储罐1、增压泵2、液体分流器3和堵头镀锌焊管6通过低温高压软管5连接。

所述液态二氧化碳储罐1用于储存液态二氧化碳。

所述增压泵2将从液态二氧化碳储罐1中流出的液态二氧化碳加压输送。

所述液体分流器3将加压的液态二氧化碳分流至各个输出位置。

所述堵头镀锌焊管6相隔固定距离加工若干注射孔，且堵住一头。

所述低温高压软管5上设置有阀门4。

本实用新型的有益效果。

(1)液态二氧化碳压注入异常高冒破碎区后会迅速汽化，汽化过程中会带走大量的热，气态二氧化碳在破碎区域内能较长时间保持，灭火效率增加。

(2)煤对二氧化碳的吸附能力远大于氧气，二氧化碳会迅速被煤体表面吸附，降低煤的氧化能力，从而抑制了煤继续的自燃能力；

(3)汽化膨胀后的二氧化碳会迅速将积聚的甲烷气体稀释并置换，随后将其压出空顶区域进入巷道风流稀释后随风排除，防止了瓦斯爆炸的危险；

(4)液态二氧化碳汽化后将膨胀为原体积640倍左右，气体在煤空隙间运移范围大大增加，单个钻孔辐射面广，辐射效果好。

附图说明：

图1为本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式