[发明专利]急倾斜煤层自燃凝胶泡沫立体防控体系

说明书

本发明实施例公开了急倾斜煤层自燃凝胶泡沫立体防控体系，旨在向急倾斜煤层自燃带注入凝胶泡沫进行火灾治理。该体系包括智能式拖动小车、材料箱体、添加模块、发泡模块和分配模块；智能式拖动小车，移动方式采用轨道式，用以放置泡沫箱体、添加模块、发泡模块和分配模块，并与工作面的推进速度保持一致；添加模块和发泡模块并列安装在材料箱体的左方，添加模块用以添加A料和B料；发泡模块用以产生和均匀混合泡沫液并生成凝胶泡沫；分配模块用以分配生成的泡沫，将凝胶泡沫输送至自燃区域。将上述装置集于一体，可采用在煤层的回风侧埋管、采空区插管和底板巷插管三种工艺方式向采空区自燃带灌注凝胶泡沫。

技术领域

本发明急倾斜煤层自燃火灾凝胶泡沫立体防控体系，涉及向急倾斜煤层自燃区域灌注凝胶泡沫治理煤层发火，属于急倾斜煤层的火灾防控领域。

背景技术

采空区是煤层最易发生自燃且最为严重的区域，在开采过程中，急倾斜煤层比缓倾斜煤层和倾斜煤层更容易自燃。急倾斜上部煤层多为露头带与浅埋藏，地表裂隙漏风通道多，连续供氧条件充足，增加治理难度。急倾斜煤层由于煤层倾角过大，回风巷与进风巷会有一定的垂直高度从而造成风流向上的趋势，开采急倾斜煤层时受采动影响，地表将进一步塌陷，产生大量裂隙，使火区漏风通道增多、漏风量加大。所以当急倾斜煤层的采空区发生火灾时，自燃火区呈立体蔓延趋势逐渐发展为立体火区，原来的自燃带区域因为火风压的影响致使上部自燃区域向外扩大，导致火灾治理难度加大。

为了有效防治急倾斜煤层自燃，针对急倾斜煤层倾角大的特点相应提出回风侧埋管、采空区插管和底板巷插管三种方法注入凝胶泡沫进行灭火，并提出将凝胶泡沫的制备和灌注集成于一体，并实现集成装置的前进速度与工作面的推进速度保持一致，从而实现凝胶泡沫注入急倾斜煤层采空区自燃带的智能化。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供急倾斜煤层自燃火灾凝胶泡沫立体防控体系，实现对急倾斜煤层自燃区域的有效治理。

本发明实施例一提供急倾斜煤层自燃火灾凝胶泡沫立体防控装置，包括

智能式拖动小车，行进速度与工作面的推进速度保持一致，用以放置材料箱体、添加模块、发泡模块和分配单元；

材料箱体，安装在智能式拖动小车左侧位置，用以盛放产生凝胶泡沫的A 料、B料和发泡剂；

添加模块，安装在材料箱体的右侧，包括用以添加A料和B料的泵和盛放A料和B料的混合液箱体；

发泡模块，与添加模块并列安装在材料箱体的右侧，包括发泡箱体和发泡器装置，用以充分混合形成泡沫液并产生凝胶泡沫；

分配单元，安装在智能式拖动小车的最右侧，用以分配并输送凝胶泡沫至煤层自燃区域。

可选的，所述智能式拖动小车下设有轨道，采用工作面已有的轨道移动，行进速度与工作面的推进速度保持一致。

可选的，所述添加模块中的两个添加泵通过管道分别与盛放A料和B料的箱体相连，并通过第一管道和第二管道添加A料和B料至混合液箱体中，所述第一管道和第二管道上分别装有第一阀门和第二阀门分别控制A料和B料的添加。

可选的，所述添加模块的混合液箱体与外接压水管道相连，水流通过压水管道进入混合液箱体充分搅拌形成混合液。

可选的，所述第一阀门和所述第二阀门不能同时打开添加A料和B料进入混合液箱体中。

可选的，所述发泡模块包括发泡剂箱体和发泡器装置，所述材料箱体中的发泡剂通过第三管道进入泡沫液箱体，与混合液混合均匀形成泡沫液，所述发泡器装置与所述泡沫液箱体通过软管连接。

可选的，所述发泡器装置最前端与外接压风管道连接，用以产生凝胶泡沫。

可选的，所述软管前端为渐缩管道，所述软管处为负压添加，所述渐缩管道长度为3～5cm，收缩角度β₁为10～15°。