[发明专利]一种CO2/N2快速抑爆的矿井热动力灾害应急处置装置及方法

摘要

本发明提供了一种CO₂/N₂快速抑爆的矿井热动力灾害应急处置装置及方法，包括气体供给系统、区域隔离系统、环境监测系统、爆炸危险性判定系统和控制系统，所述气体供给系统包括设置在地面上的CO₂气化装置、设置在井下的制氮机组和输气管道，所述区域隔离系统包括设置在工作面巷道内的输气管道上的多个单向阀、风幕机和三通电磁阀，所述环境监测系统包括设置在井下工作面巷道顶板上的多个多参数气体传感器，所述爆炸危险性判定系统包括爆炸三角形判定仪。本发明设计合理，结构精巧，能在井下二次灾害发生之前改变危险区域的环境条件，抑制爆炸条件的形成，实现爆炸灾害危险区域隔离，以便在灾害处置的时候最大限度地保障救援人员安全，避免二次爆炸伤害。

主权项

1.一种CO₂/N₂快速抑爆的矿井热动力灾害应急处置装置，其特征在于，包括气体供给系统、区域隔离系统、环境监测系统、爆炸危险性判定系统和控制系统；所述气体供给系统包括设置在地面上的CO₂气化装置、设置在井下的制氮机组(8)和输气管道(6)，所述CO₂气化装置包括依次连接的液态CO₂储罐(1)和液态CO₂气化炉(2)，所述输气管道(6)的一端连通所述CO₂气化装置和制氮机组(8)，输气管道(6)的另一端布设在工作面巷道(11)内，所述工作面巷道(11)包括采煤工作面(24)和掘进工作面(25)，所述输气管道(6)多个末端出气口处设置有多个电动闸阀(10)；所述区域隔离系统包括均匀安装在工作面巷道(11)内的输气管道(6)上的多个在额定工作压力差值下自启动的单向阀(15)和多个三通电磁阀(20)，所述三通电磁阀(20)通过风管(22)连接风幕机(16)；所述环境监测系统包括多个均匀布设在工作面巷道(11)内的用于检测CO、CO₂、O₂、CH₄、N₂、C₂H₄和C₂H₆六种气体的气体浓度的多参数气体传感器(13)，所述多参数气体传感器(13)安装在单向阀(15)正上方的巷道顶板(18)的中间位置；所述爆炸危险性判定系统包括利用多参数气体传感器(13)传输的气体浓度信息判定井下巷道密闭区域不同区段多元混合气体爆炸危险性的的爆炸三角形判定仪，所述爆炸三角形判定仪与多参数气体传感器(13)远程无线连接；所述控制系统包括分别与电动闸阀(10)、三通电磁阀(20)和爆炸三角形判定仪远程无线连接的计算机控制系统。