防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種礦用防治煤炭自燃的裝置，具體是一種防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭自燃是我國礦井主要自然災(zāi)害之一。在我國國有重點煤礦中，煤炭自燃引起的火災(zāi)約占礦井火災(zāi)總數(shù)的90%，嚴(yán)重阻礙了安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。另外，我國的新疆、寧夏、內(nèi)蒙古等省還存在著大面積的煤田火災(zāi)，每年燒損煤量1000?1360萬噸，經(jīng)濟(jì)損失超過200億元。煤自燃不僅燒毀大量的煤炭資源，而且產(chǎn)生大量的S02、C0、C02等有毒有害氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境并危及井下人員的生命安全，同時煤炭自燃還會誘發(fā)瓦斯、煤塵爆炸，我國每年都有多起此類重大惡性事故的發(fā)生，給礦井帶來了巨大的災(zāi)難。為有效的防治煤炭自燃，目前普遍采用氮氣、阻化劑、黃泥灌漿、凝膠和三相泡沫等防滅火技術(shù)。其中凝膠具有覆蓋性能好、吸熱降溫能力強(qiáng)的優(yōu)點，但是具有擴(kuò)散范圍小，流動性能差的缺點；三相泡沫具有擴(kuò)散范圍廣，滅火速度快的優(yōu)點，但是其泡沫破滅后覆蓋性能和吸熱降溫性均比較差。本實用新型公布了一種防治煤炭自燃的泡沫凝膠制方法及工藝，該技術(shù)把凝膠和泡沫的防滅火優(yōu)點集于一身，制備出來的泡沫凝膠流動性能好，擴(kuò)散范圍廣，能夠?qū)Σ煽諈^(qū)或煤田火區(qū)的高、中、低火源全方位的覆蓋，泡沫破滅以后將在煤體的表面形成一層凝膠，能夠?qū)ε菽采w到的煤體保持長久的覆蓋和吸熱阻化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，操作方便，防治煤炭自燃效果顯著、制備出來的泡沫凝膠集凝膠和泡沫的防滅火優(yōu)點于一體，能夠?qū)γ旱V井下采空區(qū)和煤田火區(qū)等范圍較大的煤炭自燃火災(zāi)進(jìn)行有效地防治O
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，包括管路、穩(wěn)流器、栗、發(fā)泡成膠裝置、氮氣管路；所述栗一端連接兩個儲料裝置，另一端連接穩(wěn)流器；所述穩(wěn)流器經(jīng)管路連接至發(fā)泡成膠裝置，發(fā)泡成膠裝置連接有氮氣管路。
[0005]作為本實用新型的一種方案，所述兩個儲料裝置中分別為添加劑A料與水混合液、添加劑B料與水混合液。為了方便現(xiàn)場應(yīng)用，所用栗能夠同時添加A、B料與水的混合液，且比例固定。
[0006]作為本實用新型的一種方案，所述兩個儲料裝置中分別為添加劑A料和添加劑B料，所述穩(wěn)流器連接有用于供水的水栗。
[0007]作為本實用新型的一種方案，所述兩個儲料裝置中分別為添加劑A料和添加劑B料，所述穩(wěn)流器連接地面水。
[0008]作為本實用新型的一種方案，所述穩(wěn)流器包括氣液分離罐、整流罐、罐體和固定桿；所述罐體有兩個，罐體兩端分別為液體進(jìn)口和液體出口，罐體上連接氣液分離罐和整流罐；兩罐體間通過固定桿連接。
[0009]作為本實用新型的一種方案，所述栗為氣動栗或電動栗。
[0010]作為本實用新型的一種方案，所述栗為柱塞栗。
[0011]本實用新型通過栗將A、B料或與水的混合液添加至輸水管路內(nèi)，并通過穩(wěn)流器控制混合液的添加，混合液進(jìn)入發(fā)泡成膠裝置后，以氮氣為動力進(jìn)行發(fā)泡并成膠，最后生成泡沫凝膠，該裝置操作方便，防治煤炭自燃效果顯著、廣泛適用于井下煤炭自燃發(fā)火區(qū)域。在管路上安裝穩(wěn)流器，所用栗為柱塞栗，液體是以脈沖形式進(jìn)入管路，因此當(dāng)混合液進(jìn)入穩(wěn)流器后，在穩(wěn)流器的作用下，首先氣液分離罐將脈沖間隔中含有的空氣壓縮在罐體內(nèi)，當(dāng)下一個脈沖到達(dá)時，經(jīng)過整流罐的整流，液體能夠均勻且穩(wěn)定的進(jìn)入輸送管道，提高了料液輸送的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0012]圖1為井下水與A料、B料預(yù)混式泡沫凝膠制備裝置示意圖；
[0013]圖2為井下水栗供水式泡沫凝膠制備裝置示意圖；
[0014]圖3為地面灌漿系統(tǒng)式泡沫凝膠制備裝置示意圖；
[0015]圖4為穩(wěn)流器結(jié)構(gòu)。
[0016]圖1中:1、管路，2、穩(wěn)流器添加劑，3、A料與水的混合液，4、栗，5、添加劑B料與水的混合液，6、發(fā)泡成膠裝置，7、氮氣管路，8泡沫凝膠，9、地面水，10、添加劑A料，11、添加劑B料，12、水栗，21、氣液分離罐，22、整流罐，23、液體進(jìn)口，24、液體出口，25、固定桿。
【具體實施方式】
[0017]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，包括管路1、穩(wěn)流器
2、栗4、發(fā)泡成膠裝置6、氮氣管路7 ;其中栗4 一端連接兩個儲料裝置，另一端連接穩(wěn)流器
2;所述穩(wěn)流器2經(jīng)管路I連接至發(fā)泡成膠裝置6，發(fā)泡成膠裝置6連接有氮氣管路7。
[0019]如圖1所示，本實用新型的一種方案是采用井下水與A料、B料預(yù)混式的裝置，具體為在上述裝置里的兩個儲料裝置中分別為添加劑A料與水混合液3、添加劑B料與水混合液
5。即首先按照一定比例預(yù)混A、B料與水，然后開啟栗4同時添加混合液，混合液經(jīng)過穩(wěn)流器2穩(wěn)流進(jìn)入發(fā)泡成膠裝置6，啟動制氮機(jī)并通過發(fā)泡成膠裝置6進(jìn)行泡沫凝膠8的制備，將泡沫凝膠出口與采空區(qū)預(yù)埋管道連接，控制好水、氣的壓力，進(jìn)而進(jìn)行采空區(qū)的防滅火。
[0020]如圖2所示，本實用新型的另一種方案是采用井下水栗供水，在兩個儲料裝置中分別為添加劑A料10和添加劑B料11，穩(wěn)流器2連接有用于供水的水栗12。利用栗4將A料、B料按照一定比例同時加入水管路內(nèi)，并通過穩(wěn)流器2穩(wěn)流，開啟制氮機(jī)，以氮氣為發(fā)泡動力，利用發(fā)泡成膠裝置生成泡沫凝膠8，然后利用鉆孔等輸送至煤自燃區(qū)域。
[0021]如圖3所示，本實用新型的又一種方案是利用地面灌漿，首先兩個儲料裝置中分別為添加劑A料10和添加劑B料11，然后將穩(wěn)流器2連接地面水9。利用栗4將A料、B料按照一定比例同時加入水管路內(nèi)，并通過穩(wěn)流器穩(wěn)流，開啟制氮機(jī)，以氮氣為發(fā)泡動力，利用發(fā)泡成膠裝置生成泡沫凝膠8，然后利用鉆孔等輸送至煤自燃區(qū)域。
[0022]如圖4所示，本實用新型穩(wěn)流器2的一種結(jié)構(gòu)，包括氣液分離罐21、整流罐22、罐體和固定桿25 ;所述罐體有兩個，罐體兩端分別為液體進(jìn)口 23和液體出口 24，罐體上連接氣液分離罐21和整流罐22 ;兩罐體間通過固定桿25連接。當(dāng)混合液進(jìn)入穩(wěn)流器2后，在穩(wěn)流器2的作用下，首先氣液分離罐21將脈沖間隔中含有的空氣壓縮在罐體內(nèi)，當(dāng)下一個脈沖到達(dá)時，經(jīng)過整流罐22的整流，液體能夠均勻且穩(wěn)定的進(jìn)入輸送管道，提高了料液輸送的穩(wěn)定性。
[0023]此外在上述基礎(chǔ)上，本實用新型栗4可以選用氣動栗或電動栗，并優(yōu)選使用柱塞栗O
[0024]當(dāng)然，上述實施例僅是本實用新型的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。
【主權(quán)項】
1.一種防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，其特征在于，包括管路(I)、穩(wěn)流器(2)、栗(4)、發(fā)泡成膠裝置(6)、氮氣管路(7); 所述栗(4 ) 一端連接兩個儲料裝置，另一端連接穩(wěn)流器(2 );所述穩(wěn)流器(2 )經(jīng)管路(I)連接至發(fā)泡成膠裝置(6 )，發(fā)泡成膠裝置(6 )連接有氮氣管路(7 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)流器(2)連接有用于供水的水栗(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)流器(2)連接地面水(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)流器(2 )包括氣液分離罐(21)、整流罐(22 )、罐體和固定桿(25 );所述罐體有兩個，罐體兩端分別為液體進(jìn)口(23)和液體出口(24)，罐體上連接氣液分離罐(21)和整流罐(22);兩罐體間通過固定桿(25)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，其特征在于，所述栗(4)為氣動栗或電動栗。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，其特征在于，所述栗(4)為柱塞栗。
【專利摘要】本實用新型公開了一種防治煤炭自燃的泡沫凝膠制備系統(tǒng)，包括管路（1）、穩(wěn)流器（2）、泵（4）、發(fā)泡成膠裝置（6）、氮氣管路（7）；所述泵（4）一端連接兩個儲料裝置，另一端連接穩(wěn)流器（2）；所述穩(wěn)流器（2）經(jīng)管路（1）連接至發(fā)泡成膠裝置（6），發(fā)泡成膠裝置（6）連接有氮氣管路（7）。本實用新型通過泵將A、B料或與水的混合液添加至輸水管路內(nèi)，并通過穩(wěn)流器控制混合液的添加，混合液進(jìn)入發(fā)泡成膠裝置后，以氮氣為動力進(jìn)行發(fā)泡并成膠，最后生成泡沫凝膠，該裝置操作方便，防治煤炭自燃效果顯著、廣泛適用于井下煤炭自燃發(fā)火區(qū)域。
【IPC分類】A62C5/00
【公開號】CN205163972
【申請?zhí)枴緾N201520386099
【發(fā)明人】王爽, 王士華, 康立杰
【申請人】徐州吉安礦業(yè)科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年6月8日