本發(fā)明涉及礦井井筒滅火系統(tǒng)，具體的說(shuō)是一種適用于井工礦井井筒的高效滅火系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)井筒內(nèi)火災(zāi)滅火技術(shù)還比較單一，井筒滅火困難重重。井工礦井由于井下空間狹小，風(fēng)流沿巷道流動(dòng)，如果井工礦井井筒內(nèi)、井底馬頭門(mén)附近或井下發(fā)生火災(zāi)，影響范圍大，遇險(xiǎn)人數(shù)多，尤其是井工礦井井筒內(nèi)和井底馬頭門(mén)附近火災(zāi)，由于著火位置的隨機(jī)性、井筒燒焊作業(yè)地點(diǎn)僅配有限的滅火器材和井筒深度大等多種原因，現(xiàn)有的滅火工具很難達(dá)到著火區(qū)域進(jìn)行有效滅火。即使是采取反風(fēng)措施，也僅是為了減少礦井受災(zāi)范圍和減少涉險(xiǎn)人員，反而更增加了井筒滅火的難度。因此，礦井井筒內(nèi)火災(zāi)往往因滅火不及時(shí)或者滅火手段達(dá)不到，給企業(yè)安全和資產(chǎn)帶來(lái)重大損失。

礦井井筒及井底馬頭門(mén)附近火災(zāi)具有影響范圍大、涉險(xiǎn)人數(shù)多、造成的安全后果和財(cái)產(chǎn)損失巨大等特點(diǎn)，從全國(guó)來(lái)看，對(duì)于礦井井筒內(nèi)及井底馬頭門(mén)附近火災(zāi)管理的重點(diǎn)還是以預(yù)防火災(zāi)為主。對(duì)于井筒內(nèi)和井底馬頭門(mén)附近已經(jīng)出現(xiàn)明火的火災(zāi)，由于存在井筒內(nèi)和馬頭門(mén)附近風(fēng)速大、蔓延快、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)滅火器材有限、滅火空間狹小和井筒深度大、現(xiàn)有的滅火工具很難達(dá)到著火區(qū)域進(jìn)行有效滅火等制約因素，井筒內(nèi)和井底馬頭門(mén)附近發(fā)生火災(zāi)后的安全后果往往是災(zāi)難性的，這些已經(jīng)在我礦歷次井筒火災(zāi)事故中得到驗(yàn)證。因此，發(fā)明一種行之有效的滅火技術(shù)顯得尤為重要，勢(shì)在必行。但是，從全國(guó)范圍內(nèi)來(lái)看，井工礦井井筒內(nèi)和井底馬頭門(mén)附近的滅火技術(shù)還是空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種適用于井工礦井井筒的高效滅火系統(tǒng)，利用礦井主通風(fēng)機(jī)反風(fēng)系統(tǒng)配合氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)、礦井在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)井筒內(nèi)及馬頭門(mén)附近的高效滅火，適用于各類(lèi)井工礦井，有效保護(hù)井下現(xiàn)場(chǎng)工作人員的人身安全和礦井的財(cái)產(chǎn)安全。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種適用于井工礦井井筒的高效滅火系統(tǒng)，包含有位于地面的氮?dú)鈨?chǔ)存站、若干環(huán)形氮?dú)獬隹凇⒌V井反風(fēng)系統(tǒng)以及若干反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)，在井筒內(nèi)壁上自上而下每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹冢诰总?chē)場(chǎng)與進(jìn)風(fēng)井底聯(lián)通的所有巷道內(nèi)距離井底馬頭門(mén)一定距離的位置均設(shè)置一個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?，所述反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)設(shè)置于井底車(chē)場(chǎng)與進(jìn)風(fēng)井底聯(lián)通的巷道內(nèi)環(huán)形氮?dú)獬隹诘南嘛L(fēng)側(cè)，用以實(shí)現(xiàn)井筒反風(fēng)期間控制各個(gè)進(jìn)風(fēng)井的反風(fēng)風(fēng)量，若干所述環(huán)形氮?dú)獬隹诜謩e與氮?dú)鈨?chǔ)存站連接形成并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)所述環(huán)形氮?dú)獬隹谠O(shè)置有獨(dú)立的開(kāi)關(guān)用于開(kāi)啟或者關(guān)閉氮?dú)獾尼尫?，每?jī)蓚€(gè)所述環(huán)形氮?dú)獬隹谥g設(shè)置氧氣濃度傳感器，上述若干環(huán)形氮?dú)獬隹?、反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)均通過(guò)地面遠(yuǎn)程控制,遠(yuǎn)程控制失效時(shí)，也可以手動(dòng)操作，所述氧氣濃度傳感器接入礦井在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

本發(fā)明將礦井反風(fēng)系統(tǒng)和注氮滅火系統(tǒng)、礦井在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)有效融合，主要以反風(fēng)風(fēng)流為載體，通過(guò)對(duì)反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)的控制將地面氮?dú)鈨?chǔ)存站內(nèi)的氮?dú)馔ㄟ^(guò)環(huán)形氮?dú)獬隹谙蚧馂?zāi)井筒內(nèi)和井底馬頭門(mén)附近持續(xù)注入大量氮?dú)?，利用井底馬頭門(mén)附近和井筒內(nèi)的氧氣濃度傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)氧氣濃度，并通過(guò)調(diào)整氮?dú)饬髁?，使井筒中著火點(diǎn)以下空氣中的氧氣含量迅速降低到10%以下，當(dāng)?shù)脱蹩諝饨?jīng)過(guò)著火點(diǎn)時(shí)達(dá)到隔絕滅火的效果，適用于井筒內(nèi)各個(gè)位置的火災(zāi)滅火，不存在滅火盲區(qū)；環(huán)形氮?dú)獬隹诤头达L(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)均有地面遠(yuǎn)程控制，氧氣濃度傳感器通過(guò)礦井在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，井筒內(nèi)進(jìn)行滅火作業(yè)時(shí)，滅火人員均不進(jìn)入火區(qū)和災(zāi)區(qū)，避免滅火過(guò)程中造成的人員傷亡；該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，環(huán)形氮?dú)獬隹谂c氮?dú)鈨?chǔ)存站均并聯(lián)連接，互不干擾，避免滅火中氮?dú)獾睦速M(fèi)，實(shí)現(xiàn)滅火的高效和安全，安裝后可長(zhǎng)期使用，應(yīng)用和維修成本低，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)礦井井筒滅火的空白，有效保證礦井井筒火災(zāi)過(guò)程中的人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為反風(fēng)系統(tǒng)工作前的礦井通風(fēng)示意圖，箭頭指向?yàn)樾迈r風(fēng)流；

圖3為反風(fēng)系統(tǒng)工作后的礦井通風(fēng)示意圖，圖標(biāo)指向?yàn)榉︼L(fēng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述：

如圖1所示，該適用于井工礦井井筒的高效滅火系統(tǒng)，包含有位于地面的氮?dú)鈨?chǔ)存站1、若干環(huán)形氮?dú)獬隹?1、礦井反風(fēng)系統(tǒng)以及若干反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2，在井筒內(nèi)壁上自上而下每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1，在井底車(chē)場(chǎng)與進(jìn)風(fēng)井底聯(lián)通的所有巷道內(nèi)距離井底馬頭門(mén)4一定距離的位置均設(shè)置一個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1，所述反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2設(shè)置于井底車(chē)場(chǎng)與進(jìn)風(fēng)井底聯(lián)通的巷道內(nèi)環(huán)形氮?dú)獬隹?1的下風(fēng)側(cè)，用以實(shí)現(xiàn)井筒反風(fēng)期間控制各個(gè)進(jìn)風(fēng)井的反風(fēng)風(fēng)量，若干所述環(huán)形氮?dú)獬隹?1分別與氮?dú)鈨?chǔ)存站1連接形成并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)所述環(huán)形氮?dú)獬隹?1設(shè)置有獨(dú)立的開(kāi)關(guān)用于開(kāi)啟或者關(guān)閉氮?dú)獾尼尫?，每?jī)蓚€(gè)所述環(huán)形氮?dú)獬隹?1之間設(shè)置氧氣濃度傳感器3，上述若干環(huán)形氮?dú)獬隹?1、反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2的開(kāi)關(guān)均通過(guò)地面遠(yuǎn)程控制，所述氧氣濃度傳感器3通過(guò)礦井在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

下面通過(guò)一個(gè)具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。

本實(shí)施例中，如圖1所示，首先在井筒內(nèi)建立氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)。由于氮?dú)獾拿芏?.25g/l，空氣的密度是1.293g/l，所以氮?dú)馐敲旱V治理內(nèi)因火災(zāi)使用的隔絕式滅火的主要原料。所謂的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)就是在地面建一個(gè)氮?dú)鈨?chǔ)存站1，井筒內(nèi)每隔一定距離設(shè)置一個(gè)環(huán)形氮?dú)獬鰵饪?1，在井底車(chē)場(chǎng)與進(jìn)風(fēng)井底聯(lián)通的所有巷道內(nèi)距離井底馬頭門(mén)4一定距離的位置分別設(shè)置一個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1，每個(gè)環(huán)形出氣口11均與氮?dú)鈨?chǔ)存站1并聯(lián)，均可以單獨(dú)開(kāi)啟，釋放氮?dú)?，本?shí)施例中井筒內(nèi)兩個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1之間的間隔距離設(shè)計(jì)為100米，可根據(jù)井筒的深度自行控制，井底車(chē)場(chǎng)與進(jìn)風(fēng)井底聯(lián)通的巷道內(nèi)的環(huán)形氮?dú)獬隹?1與井底馬頭門(mén)4的距離設(shè)計(jì)為50-100米。在每?jī)蓚€(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1之間設(shè)置氧氣濃度傳感器3。

如圖2和圖3所示，在井下建立反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2若干。在井底車(chē)場(chǎng)與進(jìn)風(fēng)井底聯(lián)通的所有巷道均建立反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2，所述反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2設(shè)置于環(huán)形氮?dú)獬隹?1的下風(fēng)側(cè)，用于井工礦井反風(fēng)期間控制各個(gè)進(jìn)風(fēng)井的反風(fēng)風(fēng)量。礦井反風(fēng)技術(shù)是井筒發(fā)生火災(zāi)后為減少受災(zāi)范圍保證井下人員安全的一貫做法，這里對(duì)于反風(fēng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)不在贅述。當(dāng)井筒發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，必然要啟動(dòng)反風(fēng)系統(tǒng)。

本實(shí)施例中，比如在井工礦井副井井口以下350米處發(fā)生火災(zāi)，按照每?jī)蓚€(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1之間的間距100米計(jì)算，也就是圖1中的第3個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1c與第4個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1d中間的位置發(fā)生火災(zāi)，此時(shí)首先根據(jù)著火點(diǎn)的位置打開(kāi)第4個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1d、第5個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1e和第6個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1f三個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1以及井底的第7個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1g和第8個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1h兩個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1，然后立即對(duì)主井井筒進(jìn)行反風(fēng)，同時(shí)關(guān)閉與副井井筒聯(lián)通的反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2（圖3中的第1個(gè)風(fēng)門(mén)2m和第2個(gè)風(fēng)門(mén)2n），并將副井反風(fēng)期間的風(fēng)速控制在0.25m/s，風(fēng)速的控制通過(guò)反風(fēng)風(fēng)量控制風(fēng)門(mén)2上的電控調(diào)節(jié)窗實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或者現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制，以控制反風(fēng)風(fēng)流的流動(dòng)速度，地面氮?dú)鈨?chǔ)存站1通過(guò)五個(gè)環(huán)形氮?dú)獬隹?1持續(xù)向副井井筒內(nèi)注入大量氮?dú)?，利用井底馬頭門(mén)4附近和井筒內(nèi)的氧氣濃度傳感器3來(lái)監(jiān)測(cè)氧氣濃度，通過(guò)調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁?，使副井井筒中的著火點(diǎn)以下空氣中的氧氣含量迅速降低到10%以下，當(dāng)?shù)脱蹩諝饨?jīng)過(guò)著火點(diǎn)時(shí)，就會(huì)使著火點(diǎn)因?yàn)槿毖醵舷⑾纾_(dá)到隔絕滅火的效果。

當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。