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专利号: 2022104291246
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种煤矿巷道快速密封防爆泡沫剂,其特征在于:包括14‑16%wt二氧化硅颗粒、0.8‑

1.0%wt十二烷基硫酸钠、0.5‑0.7%wt瓜尔胶、20‑24%wt 1‑丁基咪唑四氟硼酸盐溶液、1.0‑

1.5%wt三甲基甘氨酸,余量为液态二氧化碳;所述氧化硅颗粒为椭圆盘状,直径为25—

35nm。

2.一种煤矿巷道快速密封防爆方法,其特征在于,利用一种煤矿巷道快速密封防爆泡沫发生器,所述煤矿巷道快速密封防爆泡沫发生器包括泡沫枪(8)和可移动的高压储存罐(2),在高压储存罐(2)内分为泡沫液仓(3)和消泡液仓(11);所述高压储存罐(2)配备有补压泵(4)、连接管(7)和可调节三通阀(12),所述补压泵(4)用于确保高压储存罐内压力恒定,所述连接管(7)上设置有可调节三通阀(12),用于选择切换泡沫液仓(3)的泡沫剂或消泡液仓(11)的消泡剂接入泡沫枪(8),所述煤矿巷道快速密封防爆方法包括以下步骤:第一步,准备工作;

按照原料比向高压储存罐(2)的泡沫液仓(3)内注入权利要求1所述的煤矿巷道快速密封防爆泡沫剂,向消泡液仓(11)内注入消泡剂,将煤矿巷道快速密封防爆泡沫发生器存放于井下避难硐室处;

步骤二、喷射泡沫;

当煤矿巷道发生火灾时,确定巷道密闭位置,将泡沫发生器由避难硐室取出,运送至密闭位置处,开启高压储存罐(2),大量泡沫从泡沫枪(8)喷出;在泡沫喷射时,将耐火束管(6)前端置于泡沫密封墙(10)前方,后端置于泡沫密封墙(10)后方并与防爆型气体检测器(5)相连接;喷射过程从左到右、从下到上进行,泡沫逐渐膨胀、堆积并与煤矿巷道四周紧密接触,形成密闭泡沫密封墙(10);

泡沫密封墙(10)形成后,将煤矿巷道快速密封防爆泡沫发生器撤出巷道,随着密封巷道内瓦斯持续涌出,加上巷道内存在火源,瓦斯爆炸的可能性增加;当瓦斯爆炸发生时,爆炸冲击波冲击密封泡沫密封墙(10),泡沫吸收能量,降低巷道压力;泡沫发生压缩,发生剪切增稠效应,呈现出固体状,抗冲击能力增强,保障巷道密封外部的安全;同时,部分泡沫在被冲击波破碎后,气相二氧化碳将起到窒息阻爆效果;

步骤三、气体检测;

防爆型气体检测器(5)实时监测密封巷道内的瓦斯浓度、一氧化碳浓度、氧气浓度,以此判断密闭巷道内的危险性;

步骤四、密闭启封;

当根据防爆型气体检测器(5)的气体监测结果,判定火区内部火灾消除,则开展密闭启封工作;通过可调节三通阀(12)切换,使消泡液仓(11)中的消泡液通过泡沫枪(8)喷出,泡沫密封墙(10)在消泡剂的作用下,泡沫发生迅速破裂,实现快速密闭启封。

3.根据权利要求2所述的煤矿巷道快速密封防爆方法,其特征在于:

步骤二中,在泡沫密封墙(10)形成后,在泡沫密封墙(10)后方搭建人工混凝土墙体;

步骤四中,先人工拆除混凝土墙体,再利用消泡剂进行泡沫密封墙(10)的拆除。

4.根据权利要求2所述的煤矿巷道快速密封防爆方法,其特征在于:所述高压储存罐(2)底部安装有移动轮(1),所述补压泵(4)安装在高压储存罐内,在泡沫枪(8)内装有起泡网(9)。

5.根据权利要求4所述的煤矿巷道快速密封防爆方法,其特征在于:所述起泡网(9)材质为聚乙烯材料,起泡网(9)孔径为5mm。