[实用新型]一种矿井大规模三相泡沫发泡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及泡沫灭火技术领域，具体涉及一种防治煤炭自燃的矿井大规模三相泡沫发泡装置。

背景技术

随着我国煤矿大部分进入深部开采的现状，高地温条件下防止煤炭自然发火成为了一项亟待解决的技术问题。为防治煤炭自燃，国内外研究广泛采用灌浆、喷洒物理阻化剂、注惰性气体、凝胶等防灭火技术，这些技术各有其特点，对保证矿井安全生产起到一定的作用。但是由于井下可能存在采空区大面积连接成片，采空区内漏风复杂，发火几率高，高温火源点处于高位，很难确定火源点的位置，因此常规的注浆或凝胶类防灭火材料，对防治高位火源和大面积采空区内火源效果有限；另外，常用的防灭火技术大多是通过隔绝煤氧接触或保水保湿来达到阻化效果，这类阻化剂主要是通过改变煤表面的物理条件，随着水分的蒸发或流失，其阻化效果也逐渐消失，需要日常养护或重复施工。近年来，行业内广泛采用泡沫防灭火技术，通过破坏或减少煤体中反应活化能较低的结构防止煤自燃，并以惰性气体泡沫为载体，将物理阻化剂和化学阻化剂复配的新型阻化材料带入大范围的采空区内，破坏煤自燃的必要因素来综合防治煤自燃。

为实现矿井的泡沫灌注防灭火，需要配置高效、组装灵活的发泡装置。目前国内外研制的发泡装置种类很多，现有公开使用的泡沫发生器，有涡轮式、螺旋式、孔隙式、网式、同心管式以及用于回采工作面冒落空洞处理用的矿用泡沫水泥充填机等，上述灭火装置使用时存在发泡倍数低、结构复杂、使用不便、灭火效果差等不同缺陷。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型目的在于提供一种结构紧凑、体积小、移动灵活并能根据实际需要调节发泡量的防治煤炭自燃的矿井大规模三相泡沫发泡装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种矿井大规模三相泡沫发泡装置，包括一主箱体，主箱体通过管路分别连接阻化剂泵站、惰性气体储罐、固相存储罐和喷枪，固相存储罐还连接一鼓风机，所述与阻化剂泵站连接的发泡液管路延伸至主箱体内，发泡液管路管壁上分布有密集的出液口，主箱体与发泡液管路之间还设有换滤器，换滤器的砂网设置在发泡液管路外部。

作为上述技术方案的进一步限定，所述发泡液管路端部设有挂钩，砂网通过挂钩缠绕包覆于发泡液管路外。

作为上述技术方案的进一步限定，所述管路上设有阀门。

其中，所述换滤器与主箱体通过螺纹固定连接，且连接处采用密封圈进行密封。

其中，所述主箱体为铸钢制成，且主箱体内、外壁涂覆有防锈漆。

上述矿井大规模三相泡沫发泡装置工作时，将发泡液由换滤器调节发泡参数后经出液孔喷出，喷出的液体经过事先缠绕在管路上不同规格和厚度的砂网将其打碎、均匀分散，与此同时，压风管路将一定压力和流速的惰性气体压入主箱体，将发泡液管路喷出的液体进一步在气体压力的作用下充分混合打碎，形成一个以二相泡沫为主的泡沫体，鼓风机将固相存储罐中的固相粉末在一定的压力下吹入到主箱体中，与形成的两相泡沫相互充分混合、碰撞，最终将形成的三相泡沫通过泡沫输出管路，输出到喷枪，随后喷洒到需要灭火的地点。

本实用新型的有益效果根据对上述方案的叙述可知：

所述三相泡沫发泡装置可将气、液、固三相灭火物质在主箱体中充分混合，灭火效果更好；装置结构紧凑、体积小，可置于推车或矿车上便于运输和控制；设计的换滤器、砂网结构拆装方便，并能灵活控制发泡倍数和发泡量，适用范围广；所述发泡液管路、压风管路和泡沫输出管路上均设有阀门，便于操作过程中的控制调节。

附图说明

附图1为本实用新型整体结构示意图；

附图2为主箱体连接结构俯视示意图；

图中标记：1、发泡液管路；2、泡沫输出管路；3、压风管路；4、鼓风机；5、固相存储罐；6、砂网；7、出液口；8、换滤器；9、阀门；10、喷枪；11、主箱体；12、挂钩。

具体实施方式

为清楚说明本实用新型的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型方案进行详细阐述。

本实用新型提供的矿井大规模三相泡沫发泡装置，包括一主箱体11，主箱体11分别通过发泡液管路1、压风管路3、固相进料管路和泡沫输出管路2连接阻化剂泵站、惰性气体储罐、固相存储罐5和喷枪10，固相存储罐5还连接一鼓风机4，所述与阻化剂泵站连接的发泡液管路1延伸至主箱体11内，发泡液管路1管壁上分布有密集的出液口7，主箱体11与发泡液管路1之间还设有换滤器8，换滤器8的砂网6设置在发泡液管路1外部。所述发泡液管路1端部设有挂钩12，砂网6通过挂钩12缠绕包覆于发泡液管路1外。