Mina inteligente
Solución de sistema de gestión integrada SIG de mina inteligente (ponga el archivo de gestión integral de la ciudad del premio de mina inteligente en formato pdf a continuación) 7 Solución de sistema de transmisión y reproducción de video en tiempo real de mina inteligente 1. Percepción y terminal de mina inteligente para Ante la perspectiva de la capa y el terminal de detección de minas, se han propuesto muchas aplicaciones actuales, centrándose principalmente en audio, video y sensores. La idea es confiar en la plataforma de transmisión de enlace general para proporcionar un medio técnico para integrar más datos (imágenes, fotografías, voz, volumen de control, etc.) se recogen en el suelo para su análisis y procesamiento. Módulo móvil inalámbrico WIFI 1. Descripción general El módulo móvil inalámbrico WIFI puede convertir equipos de minería (cámaras IP, sensores, transmisiones IP u otras unidades de recopilación de datos) de cableados a inalámbricos y aumentar de forma inalámbrica la función de conmutación móvil en itinerancia. Este módulo resuelve principalmente los siguientes problemas: después de pasar por este módulo, el equipo de tipo IP cableado puede transmitir datos de forma inalámbrica a través de la estación base wifi; proporciona un algoritmo de datos móviles patentado para permitir que los datos se transmitan de forma inalámbrica en función de señales wifi. Al moverse (roaming) entre diferentes estaciones base wifi, el enlace permanece ininterrumpido y la velocidad de conmutación entre estaciones base es inferior a 1 segundo. 2. Áreas de aplicación En áreas donde se implementan señales wifi, al integrar el módulo móvil inalámbrico wifi, se cumple lo siguiente; se puede lograr Propósito: 1) Recopilación y transmisión de video de objetivos en movimiento (vagones mineros, personal, jaulas, elevación, etc.): pequeñas cámaras IP (sin restricciones), conectadas a módulos móviles inalámbricos WIFI a través del puerto de red, y se pueden integrar en cámaras móviles inalámbricas. Los trabajadores mineros realizan un retorno en tiempo real de imágenes de video subterráneas a través de cámaras móviles inalámbricas y realizan una conmutación inteligente entre estaciones base WIFI subterráneas y AP inalámbricos. La transmisión de imágenes de video es ininterrumpida y el tiempo de conmutación es de menos de 1 segundo. El centro de monitoreo puede observar bajo tierra. condiciones en cualquier momento. 2) Sensor móvil inalámbrico: El sensor se convierte en un sensor móvil inalámbrico al integrar un módulo móvil inalámbrico WIFI. El sistema de monitoreo y monitoreo de la mina puede usar el sensor móvil inalámbrico para obtener datos de monitoreo en cualquier lugar subterráneo en tiempo real. 3) Transmisión móvil inalámbrica: Las minas pueden usar este módulo para implementar un despliegue inalámbrico y de ubicación flexible de estaciones telefónicas de comunicación de transmisión IP (pequeñas estaciones telefónicas de transmisión IP con módulos móviles inalámbricos WIFI incorporados), ahorrando costos de cable, construcción y carga de trabajo de mantenimiento de cables. Puede recibir instrucciones transmitidas y llamadas desde la sala de despacho/despachador en cualquier momento. 4) Módulo de acceso inalámbrico a datos móviles, etc. 3. Composición del módulo: El módulo móvil inalámbrico WIFI se compone de un puerto IP, un puerto de gestión y una antena WIFI.
1) El puerto IP proporciona un puerto de red RJ45; 2) El puerto de administración es responsable del registro, acceso y administración de la dirección IP del módulo móvil inalámbrico WIFI 3) La interfaz de la antena WIFI implementa la conmutación de roaming entre el módulo móvil inalámbrico WIFI y WIFI; estación base/AP inalámbrico Especificaciones: ● Cumple con IEEE802.11n, IEEE 802.11g, IEEE 802.11b, IEEE802.3, IEEE802.3u
● Compatible con CSMA/CA, CSMA/CD, TCP/IP; , PPPoE, DHCP, ICMP, protocolo NAT
● Proporciona 1 puerto WAN y 1 puerto LAN adaptable 10/100 M, admite cambio automático de puerto
● Punto de acceso inalámbrico y enrutador cableado combinados en one
● Admite transmisión estable de hasta 150 Mbps
● Proporciona múltiples modos de trabajo: modo puente y modo puerta de enlace
● Admite uso compartido de IP NAT/NAPT, compatibilidad con WAN protocolo: PPPoE/IP estática/DHCP
● Admite servidor virtual, función de host DMZ
● Admite WEP y WPA-PSK, WPA2-PSK y otras tecnologías inalámbricas más recientes de 64/128 bits Estándares de seguridad
● Admite función UPnP, función DDNS
● Admite administración web y remota, interfaz de configuración completa en chino
● Proporciona restablecimiento de página de administración web y restauración de fábrica Configuración 3. Instrucciones de diseño de la estación de transmisión SIP 1. Descripción general El grupo de módulos de desarrollo de transmisión SIP para minería de nueva generación está diseñado y desarrollado en base al protocolo SIP y se puede conectar directamente al sistema de despacho de IP a través de la red IP. El módulo consta de una placa de comunicación de transmisión IP, una placa amplificadora de potencia, una placa de alimentación, un teclado de marcación, etc. 2. Campos de aplicación La minería, el ferrocarril, la petroquímica, la metalurgia y otras industrias requieren servicios reales de despacho y contacto, como contacto telefónico, radiodifusión, gritos y llamadas de emergencia. 3. Características del equipo 1) Tiene todas las funciones de un teléfono y puede comunicarse con teléfonos de despacho cableados, teléfonos móviles 3G, teléfonos móviles inalámbricos WIFI, estaciones de despacho y otros terminales del sistema de despacho de comunicaciones mediante marcación e interoperabilidad con full dúplex. 2) Acceso Rj45 cercano o acceso inalámbrico a Ethernet 3) Equipado con función de llamada de emergencia con un solo clic para llamar a la estación de despacho, dúplex completo 4) A través de la estación de despacho, se pueden realizar llamadas de transmisión SIP a cualquier persona, grupo o; unidades múltiples La estación transmite transmisiones e inicia llamadas; 5) Cualquier estación de transmisión SIP puede realizar comunicación intragrupo según grupos, dúplex completo 4. Composición del módulo: Placa de transmisión IP: el módulo central de control de la placa amplificadora de potencia; : implementación La voz se amplifica y luego se emite a través del altavoz o altavoz; la placa de definición del botón de marcación: realiza el acceso a la señal de marcación de 0~9, #, *; la placa de alimentación: es responsable de alimentar todo el dispositivo; parámetros: Voltaje de funcionamiento: CA 127 V/220 V corriente de funcionamiento: ≤0,5 A; potencia de salida de la placa amplificadora de potencia: ≥10 W Volumen del sonido: 90 dB Interfaz de entrada: Interfaz RJ45 estándar Interfaz de salida: Salida de audio Protocolo de soporte: SIP, TCP/IP, UDP Admite ajuste de equilibrio de volumen Método de acceso: Acceso cercano a la interfaz Ethernet industrial: rj45 o inalámbrico 8 solución de sistema de extinción y prevención de incendios de dióxido de carbono de mina inteligente 1. Propósito e importancia En la industria química del carbón, se produce una gran cantidad de dióxido de carbono. El dióxido de carbono producido durante el proceso de refinación no se recicla, no sólo causa pérdidas económicas y contamina gravemente el medio ambiente atmosférico. Adopte el principio de licuefacción y el proceso de purificación a baja temperatura. Reciclar el dióxido de carbono producido durante la industria química del carbón y producir dióxido de carbono de alta pureza y baja presión no sólo puede proteger el medio ambiente atmosférico, sino que también aporta considerables beneficios económicos a la empresa. Al mismo tiempo, la aparición de puntos de incendio o zonas de incendio de alta temperatura en las minas de carbón es una de las principales fuentes de peligro que puede provocar fácilmente accidentes por incendio y explosiones de gas. También es el principal factor que causa la presión en la minería del carbón. , amenaza la producción normal y afecta la mejora de los beneficios económicos. Muchas minas de carbón son vetas de carbón propensas a la combustión espontánea. Las caras de trabajo son altas y largas, y la intensidad de la extracción es generalmente relativamente alta. Una vez que ocurre un incendio natural, es fácil cerrar y detener la producción para extinguir el fuego. lo que fácilmente puede causar enormes pérdidas económicas.
Por lo tanto, las cuestiones de prevención de incendios siempre han sido el centro de atención de las minas de carbón. Para evitar que se produzcan incendios naturales durante la producción en los frentes de trabajo de las minas de carbón y extinguir rápidamente los incendios una vez que se produce, cada mina de carbón ha adoptado una serie de medidas integrales para prevenir y extinguir incendios, que incluyen lechada, espuma y dispersión de agentes inertantes. , que han desempeñado un cierto papel positivo, también expusieron las limitaciones de muchas tecnologías de prevención y extinción de incendios. Si muchas minas adoptan la tecnología anterior en la producción diaria, básicamente se puede controlar la ignición espontánea. Sin embargo, en algunos casos especiales, como condiciones anormales que afectan el progreso normal de la minería, especialmente desde la extracción hasta la línea de cierre, llevará algún tiempo mover el soporte de la unidad y será difícil reemplazar las tres generaciones en el El período de ignición es normal, lo que provocará una combustión espontánea. El tiempo de estancamiento de la correa excede el período de ignición espontánea, lo que provocará una combustión espontánea. ¿Cómo garantizar que las minas de carbón puedan prevenir y extinguir incendios de forma rápida y eficaz? En los últimos años, muchas minas de carbón en el país y en el extranjero han utilizado activamente CO2 líquido para prevenir y extinguir incendios, y han logrado resultados relativamente obvios no solo en términos de tecnología o aplicabilidad económica. Con base en esta información, es de gran importancia práctica reciclar una gran cantidad de subproductos de CO2 licuados del carbón y convertir el daño en beneficio. Es de gran importancia práctica llevar a cabo investigaciones prácticas sobre su aplicación en la prevención de incendios en minas. extinguiendo. Como nueva tecnología de prevención y extinción de incendios, el dióxido de carbono líquido tiene las ventajas de una rápida extinción de incendios, un efecto de enfriamiento significativo, seguridad, confiabilidad y operación simple. Siempre ha recibido una amplia atención en el país y en el extranjero. Por lo tanto, el desarrollo de la tecnología de inyección de dióxido de carbono líquido para la prevención y extinción de incendios en las minas es de suma importancia para garantizar la prevención y el control de los incendios en las minas de carbón y garantizar una producción segura en las minas. La clave para la tecnología de prevención y extinción de incendios por inyección de dióxido de carbono líquido es el desarrollo de dispositivos de gasificación de dióxido de carbono líquido a baja temperatura, la tecnología de inyección directa de dióxido de carbono líquido en las áreas de incendio para garantizar el efecto de enfriamiento del dióxido de carbono líquido y el desarrollo. de dispositivos de transporte de dióxido de carbono líquido y equipos de soporte de tuberías para determinar la tecnología del sistema de inyección de dióxido de carbono líquido, parámetros técnicos, construcción de un sistema móvil subterráneo de prevención y extinción de incendios de perfusión y transporte de dióxido de carbono líquido de varios millones de toneladas, y tecnología de extinción rápida de incendios. para grandes incendios en minas cerradas, ahora tienen amplias perspectivas en todo el país. 2. Contenidos clave 1. Proyecto de recuperación de subproductos de CO2 de una planta química de carbón licuado: esta tecnología integra las ventajas técnicas de cinco especialidades: catálisis industrial, ingeniería química, maquinaria química, procesos químicos y automatización química. recuperación, separación y purificación de diversos gases A través de la investigación científica y el trabajo de desarrollo tecnológico, se han desarrollado con éxito una variedad de tecnologías de recuperación y purificación de dióxido de carbono de fuentes de gas. En particular, la tecnología de recuperación y purificación de dióxido de carbono por destilación por adsorción se ha desarrollado con éxito. Mediante el desarrollo de adsorbentes de alta eficiencia que adsorben selectivamente trazas de impurezas en el dióxido de carbono, combinados con una tecnología de destilación especial, se puede purificar el dióxido de carbono en varias fuentes de gas de alta concentración. a más del 99,99%, alcanzando (GB10621-2006) el estándar de la Asociación Nacional de Aditivos Alimentarios y la Asociación Internacional de Bebidas. Esta tecnología pasó la evaluación de logros científicos y tecnológicos a nivel educativo en diciembre de 2004 y ha sido calificada como una tecnología de producción industrializada avanzada y pionera a nivel internacional. También ha obtenido dos autorizaciones de patente nacionales (Patente No. ZL03238678.8). ZL200310105015.6, Clasificación principal de patentes internacionales No. B01J20/18) y cuatro patentes aceptadas; la edición de innovación científica y tecnológica de "China Chemical Industry News" del 13 de abril y el 21 de diciembre de 2005 informó dos veces sobre la industrialización exitosa de esta tecnología. El Comité Nacional del Gas celebró dos conferencias nacionales sobre la industria del dióxido de carbono en Dalian el 20 de mayo de 2005 y el 27 de septiembre de 2006, centrándose en la promoción de esta tecnología, que fue bien recibida por expertos en el mismo campo en todo el país. En septiembre y noviembre de 2005, esta tecnología fue calificada como un logro científico y tecnológico clave por la provincia de Liaoning y el Ministerio de Educación. Ganó dos Premios al Progreso Científico y Tecnológico del Ministerio de Petróleo e Industria Química y del Gobierno Provincial de Liaoning, y el Gobierno. Premio Golden Bridge de la Asociación Nacional del Mercado Tecnológico. 2. Proyecto de tecnología de prevención y extinción de incendios con CO2 líquido: 1) Análisis y comparación de tecnologías convencionales de prevención y extinción de incendios en el país y en el extranjero. La aparición de incendios en minas subterráneas de carbón es inseparable de tres elementos: la presencia de combustibles, fuentes de calor y. Suministro de aire con una determinada concentración de oxígeno. La práctica demuestra que mientras se pueda eliminar al menos uno de estos factores, se evitarán o eliminarán los incendios. Este es el concepto básico que debemos considerar a la hora de tomar medidas de prevención y extinción de incendios. De acuerdo con este concepto, se han investigado y explorado en el país y en el extranjero una serie de tecnologías maduras de prevención y extinción de incendios en minas de carbón. 1).1 Tecnología de inyección En la década de 1950, la tecnología de inyección se convirtió en el principal medio de prevención y extinción de incendios en las minas de carbón de mi país, y se ha utilizado hasta el día de hoy.
La tecnología de inyección es una tecnología de prevención y extinción de incendios tradicional, simple y relativamente confiable. En algunas áreas mineras donde faltan materiales de lechada, generalmente se usa inyección de agua en lugar de lechada para aumentar la humedad en el cuerpo de carbón, y se han logrado buenos resultados. El principio de la tecnología de prevención y extinción de lechada es lograr el efecto de prevención y extinción de incendios envolviendo el carbón con lechada para retener agua e hidratarlo, desacelerando la tasa de oxidación del cuerpo de carbón y llenando los espacios en el cuerpo de carbón con solidificado. sedimentos para aislar las fugas de aire y evitar la oxidación. 1).2 Tecnología de resistencias La tecnología de resistencias se ha aplicado bien en los Estados Unidos, Polonia, la ex Unión Soviética y otros países en los últimos años; la tecnología de inhibidores también se ha promovido y aplicado en mi país; Esta tecnología utiliza principalmente el principio de retardo para enviar agentes con propiedades retardantes al área de tratamiento prevista. Utilizando el efecto catalítico negativo del retardante, después de que el carbón es tratado con retardante, se forma una capa en la superficie del carbón que puede inhibir el proceso. interacción entre oxígeno y carbón. La película protectora en contacto previene la reacción entre el oxígeno y los grupos carboxilo de los anillos de la cadena activa en la estructura del carbón, reduciendo la afinidad entre el carbón y el oxígeno. El inhibidor tiene la función de repeler activamente la combinación de oxígeno. y carbón, pero no reacciona con el carbón, el oxígeno y otras sustancias se combinan para lograr el propósito de prevenir y extinguir incendios. Los inhibidores más utilizados actualmente son principalmente cloruros. La tecnología de prevención y extinción de incendios con inhibidores incluye: ① La tecnología de prevención y extinción de incendios con inhibidores consiste en rociar uniformemente una solución acuosa que contiene inhibidores sobre la superficie del cuerpo de carbón para lograr el propósito de prevención y extinción de incendios. ②La tecnología de prevención y extinción de incendios con resistencia a la niebla de vapor consiste en convertir la solución acuosa retardante bajo una cierta presión en vapor retardador a través de un atomizador. Las pequeñas partículas de niebla expulsadas del generador de niebla de vapor pueden ser transportadas por una fuga de aire y arrastradas al sitio minero. la zona de goaf, logrando así el propósito de prevenir y extinguir incendios en la zona de goaf. 1).3 Tecnología de gas inerte La tecnología de gas inerte se ha utilizado ampliamente en las minas de carbón de países desarrollados como Alemania, Francia y Gran Bretaña desde la década de 1970; desde la década de 1980, mi país ha comenzado a investigar y promover la prevención y extinción de incendios con nitrógeno; tecnología. La tecnología de inertización es una tecnología que envía gas inerte al área de tratamiento prevista para inhibir la combustión espontánea del carbón o extinguir los incendios existentes. Según el tipo de gas inerte, se puede dividir en tecnología de prevención y extinción de incendios con nitrógeno, tecnología de prevención y extinción de incendios con gas inerte de combustible y tecnología de prevención y extinción de incendios con CO2. La tecnología de prevención y extinción de incendios con nitrógeno es el principal medio técnico para prevenir y extinguir incendios en áreas de extracción intensiva totalmente mecanizada y en condiciones de minería de hundimiento totalmente mecanizada. Sin embargo, desde el punto de vista actual, los sistemas de prevención y extinción de incendios con nitrógeno todavía están por detrás de los actuales. Se necesita más trabajo para mejorar la estabilidad y confiabilidad de los equipos de producción de nitrógeno. La tecnología de extinción de incendios con gas inerte se utiliza principalmente en áreas cerradas cuando se producen incendios externos o incendios de combustión espontánea. Utiliza queroseno civil y aire como materias primas y sufre una fuerte reacción química para formar productos de gas inerte (los componentes principales son CO2 y una pequeña cantidad). cantidad de O2, trazas de CO, vapor de agua, etc.), y luego se inyecta gas inerte con una cierta presión en el área de pretratamiento para lograr el propósito de prevención y extinción de incendios. La tecnología de prevención y extinción de incendios con CO2 es una tecnología que utiliza CO2 líquido para prevenir y extinguir incendios en el área de pretratamiento. Utiliza las características del CO2, que tiene un peso molecular mayor que el aire, una fuerte supresión de explosiones y adsorción y retardo de llama. Puede formar una capa de gas inerte de CO2 en un área determinada para controlar eficazmente los incendios de bajo nivel. La fuente tiene un buen efecto de control y puede expulsar gases nocivos para controlar los desastres en áreas de desastre. 1).4 Tecnología de taponamiento de fugas La tecnología de taponamiento de fugas de aire se utiliza en muchas situaciones, como sellar fugas de aire en áreas de perforación, bloquear fugas de aire en fisuras aisladas de pilares de carbón, tapar fugas de viento en cinturones de aislamiento de túneles y túneles en frentes de trabajo sin pilares de carbón. , etc. El taponamiento inicial es Las medidas de prevención de fugas y extinción de incendios incluyen principalmente el vertido de lechada de lodo amarillo, mortero, etc. En los últimos años, se han investigado con éxito varios nuevos materiales de relleno y taponamiento con excelente rendimiento, como cenizas volantes solidificadas inorgánicas, peso ligero. Materiales de sellado y obturación rápida de expansión, etc. 1).5 Tecnología de gel En los últimos años, la tecnología de gel se ha utilizado ampliamente en mi país y es adecuada para tratar riesgos de combustión espontánea en lados de túneles, techos, áreas de alta temperatura, durante la retirada y manejo de áreas de incendio. La tecnología de gel desempeña un papel en cubrir, bloquear fugas, aislar oxígeno y prevenir la reignición cuando se usa en la prevención de incendios. Cuando se usa en la extinción de incendios, desempeña un papel en enfriar, cubrir, bloquear fugas, bloquear el oxígeno y prevenir la reignición. encendido. El gel se compone principalmente de material base, coagulante y agua. El material base seleccionado y el coagulante se mezclan en una solución acuosa en una determinada proporción y luego se mezclan uniformemente en una determinada proporción, se produce una reacción química de "gelación" que forma un material inorgánico. gel. Gel fluido y semisólido.
Los geles se dividen en dos categorías: geles inorgánicos y geles poliméricos. El mecanismo de prevención y extinción de incendios es que el gel ingresa al área de alta temperatura a través de perforaciones o grietas en el cuerpo del carbón. Cuando parte del mismo no está gelificado, el agua se vaporiza. rápidamente a altas temperaturas, reduciendo rápidamente la temperatura de la superficie del carbón, el sólido residual forma una capa de aislamiento, evitando que el carbón entre en contacto con el oxígeno y se oxide más y se encienda espontáneamente y a medida que aumenta la temperatura del cuerpo del carbón, la parte que fluye del; el líquido mezclado forma un coloide no muy lejos y en los poros del cuerpo de carbón, envolviendo el cuerpo de carbón y aislándolo, el oxígeno oxida el carbón y termina la reacción exotérmica. El coloide seco también puede reducir la porosidad del cuerpo de carbón original, reduciendo en gran medida. la cantidad de aire que pasa, inhibiendo así el reencendido. 1).6 Tecnología de prevención y extinción de incendios con espuma La tecnología de prevención y extinción de incendios con espuma es un medio técnico que utiliza métodos químicos para producir espuma inerte en expansión para la prevención y el tratamiento de extinción de incendios. Las tecnologías de extinción de incendios con espuma de uso común incluyen la tecnología de extinción de incendios con espuma de gas inerte químico y la tecnología de extinción de incendios con espuma trifásica. Los materiales químicos de prevención y extinción de incendios de espuma de gas inerte se componen de una variedad de materias primas, todas las cuales son polvos sólidos. Cuando se extinguen incendios subterráneos, generalmente se utilizan métodos de perforación e inyección a presión para inyectar sus soluciones en áreas que se encienden naturalmente. La espuma de gas inerte generada por la reacción química puede expandirse rápidamente al espacio circundante, canales de fuga de aire y grietas en la pared de carbón, llenando el espacio de la zona del incendio y sofocando la zona del incendio. Además, la burbuja inerte tiene buena estabilidad y puede aislar. el aire. En la actualidad, las principales tecnologías de prevención y extinción de incendios en el país y en el extranjero, sus ventajas y desventajas se muestran en la Tabla 1. Tabla 1 Comparación de ventajas y desventajas de la tecnología y materiales de prevención y extinción de incendios Principales ventajas y desventajas materiales de la tecnología de prevención y extinción de incendios Costo económico (yuanes/m3) Tecnología de lechada preventiva Lodo amarillo, cenizas volantes, ganga, arena, mortero de cemento, yeso , materiales con alto contenido de agua, etc. 1. Envuelva el cuerpo de carbón para aislar el contacto entre el carbón y el oxígeno 2. Absorber el calor y enfriar; 3. El proceso es sencillo; 4. Menor costo. 1. Sólo fluye hacia las partes bajas y no puede acumularse en lugares altos. No tiene ningún efecto preventivo en los cuerpos de carbón medios, altos y de techo 2. La lechada no puede cubrir el carbón flotante de manera uniforme; es fácil formar un fenómeno de "canalización"; el área de cobertura es pequeña; Es fácil que se agote y colapse, lo que provoca mucha deshidratación, empeora el entorno de trabajo subterráneo y afecta la calidad del carbón. 10~30 Tecnología de inyección de agua Agua de mina o agua del grifo 1. Absorbe calor y se enfría rápidamente, y una gran cantidad de agua puede reducir rápidamente la temperatura de la superficie de la fuente de fuego 2. Una gran cantidad de vapor de agua puede reducir la concentración de oxígeno en el aire, lo que es beneficioso para inertar las áreas de prevención y extinción de incendios 3. Bajo costo. 1. Tiene gran movilidad y área de cobertura pequeña. Solo fluye hacia partes bajas y es difícil permanecer en lugares altos 2. Es fácil provocar un fenómeno de "zanjeo" y fugas de agua, lo que empeora el ambiente subterráneo 3. Fluya a través de algunos espacios, lo que eliminará el pequeño polvo de carbón, aumentará la porosidad del cuerpo de carbón y suavizará el canal de fuga de aire 4. Una vez que el agua se volatiliza hasta cierto punto, liberará fácilmente calor humectante, aumentando la posibilidad de combustión espontánea de la veta de carbón. Existen pocas tecnologías inhibidoras: MgCl:, vidrio soluble, NaCl, Ca(OH)2 y sustancias orgánicas como metilcelulosa, tensioactivos iónicos, etc. 1. La estructura tensioactiva del carbón inertizado previene la oxidación del carbón; Absorbe calor para enfriarse y mantiene el carbón húmedo durante mucho tiempo. 1. No es fácil dispersarlo uniformemente sobre el cuerpo de carbón y el proceso de pulverización es difícil de implementar 2. Corroe los equipos subterráneos y afecta la salud de los trabajadores subterráneos. 30~50 Tecnología de gas inerte Nitrógeno, dióxido de carbono y otros gases inertes 1. Reducir la concentración regional de oxígeno; 2. Puede hacer que el gas y otros gases inflamables en la zona del incendio pierdan su explosividad; No corroe los equipos subterráneos y no afecta la salud de los trabajadores. 1. Es fácil de propagar con fugas de aire y no es fácil permanecer en el área de inyección 2. La máquina de inyección de nitrógeno requiere mantenimiento regular 3. El efecto de enfriamiento y extinción de incendios es deficiente. Tecnologías de taponamiento de fugas de bajo costo como Luo Kexiu, Ma Li San, materiales de fraguado rápido con alto contenido de agua, gel de taponamiento de fugas, espuma de poliuretano, etc. La espuma de poliuretano tiene buena resistencia a la presión y buen efecto de obturación de fugas; Tiene un mejor efecto al aislar el oxígeno para que no ingrese al cuerpo de carbón y prevenir fugas de aire. 1. Gran carga de trabajo; 2. Alto costo; 3. La espuma de poliuretano se descompone a altas temperaturas y libera gases nocivos; Los materiales de espuma como Rockwell se queman fácilmente a altas temperaturas. Gel de sal de amonio con tecnología de gel 80~1000 1. El efecto de envolver cuerpos de carbón y sellar grietas es mejor; Resistencia a altas temperaturas; 3. El efecto sobre los focos de incendio locales es evidente. 1. El caudal es pequeño, la fluidez es pobre y es difícil de usar en áreas grandes 2. El coloide se agrietará con el tiempo; 3. El gel de sal de amina producirá gases tóxicos y nocivos; El costo es mayor. 60~80 gel de polímero 100~150 tecnología de espuma de gas inerte espuma de nitrógeno, espuma de dióxido de carbono, etc. 1. Evite el fenómeno de la "zanja" 2. El agua se puede distribuir uniformemente; 3. Es adecuado para la combustión espontánea de carbón en zonas de carbonato o pilas de carbón profundas.
1. Las burbujas estallan fácilmente; 2. Sólo hay agua en fase líquida. Una vez que el agua se evapora, las propiedades de prevención y extinción de incendios desaparecen. Menor costo 2) Análisis del mecanismo y efecto del CO2 líquido en prevención y extinción de incendios 2).1 Propiedades físicas del CO2 1. El CO2 es un gas asfixiante incoloro y ligeramente ácido a temperatura y presión normales. El CO2 no es inflamable y no favorece la combustión en circunstancias normales. 2. La fracción volumétrica de CO2 en la atmósfera es sólo de 0,037. Tiene tres formas bajo diferentes condiciones de presión y temperatura, es decir, el gas puede volverse líquido bajo presión de baja temperatura (-20 ℃, 2 MPa) o alta presión y temperatura normal (aproximadamente 8 MPa, 30 ℃ durante el proceso de gasificación líquida). Cuando la temperatura baje a -78,5 ° C, se formará hielo seco sólido similar a un copo de nieve (ácido carbónico sólido). 3. El punto de fusión del CO2 es -56,6 ℃ (0,52 MPa), la temperatura crítica es 31,3 ℃ y la presión crítica es 7,28 MPa. El CO2 tiene características de sublimación y el punto de sublimación es -78,5 ℃ (0,1 MPa). 4. La densidad relativa del aire del CO2 es 1,529 y la densidad es 1,976 kg/m3 (0 ℃, 0,1 MPa). La densidad del CO2 líquido cambia mucho con la temperatura. A -20 ℃, su densidad es 1,01 kg/L. temperatura de A 15°C y 0,1 MPa, el volumen de 1 tonelada de CO2 líquido se expande aproximadamente 640 veces. 2).2 Análisis del mecanismo de prevención y extinción de incendios por CO2 líquido 1. La ignición natural del carbón debido al efecto del oxígeno asfixiante es el proceso de reacción de oxidación entre el carbón y el oxígeno. El oxígeno es una condición necesaria para la reacción de oxidación. Los resultados de la prueba demuestran que cuando la concentración de oxígeno es inferior a 8, se produce la combustión. Cuando la concentración de oxígeno es inferior a 3, la reacción de oxidación se detendrá por completo y el fenómeno de combustión no puede continuar. Inyectar CO2 líquido en una cabra que está en llamas o que tiene un punto de incendio de alta temperatura formará inmediatamente una gran cantidad de CO2 de alta concentración, lo que reducirá relativamente la concentración de O2 original en la cabra, y debido a que el CO2 es más denso y pesado que aire, y el cuerpo de carbón tiene un fuerte efecto de adsorción sobre CO2 (la capacidad de adsorción del carbón es de 48 L/kg, mientras que la capacidad de adsorción del carbón sobre nitrógeno es de 8 L/kg, la primera es 6 veces mayor que la segunda) y otras características, y puede reemplazar fácilmente el O2 y cubrir la superficie del punto de combustión del carbón, reducir la concentración de O2 en la superficie del cuerpo de combustión del carbón, de modo que la concentración de O2 sea menor que la concentración crítica de O2 de la ignición espontánea, evitando así la oxidación y la combustión espontánea. de carbón, o sofocar el fuego formado por falta de O2. Al mismo tiempo, la difusión de una gran cantidad de CO2 de alta concentración aumentará inevitablemente la presión estática del gas en la cámara de combustión, lo que a su vez reducirá la cantidad de fugas de aire en la cámara de combustión, lo que provocará un suministro insuficiente de oxígeno en la combustión espontánea de oxidación. zona, evitando así el proceso de la reacción de oxidación. 2. Efecto de enfriamiento y enfriamiento El proceso de combustión del carbón es en realidad el proceso de oxidación del carbón, y su tasa de oxidación está relacionada con el suministro de oxígeno y la temperatura. La combustión espontánea del carbón a menudo pasa por tres etapas: la etapa de aumento de temperatura y oxidación (110-130 ℃), la etapa de aumento acelerado de temperatura (140-190 ℃) y la etapa de aumento rápido de temperatura (por encima de 200 ℃). Por ejemplo, la inyección directa de CO2 líquido puede enfriar significativamente la fuente de fuego y acelerar la extinción de la fuente de fuego. Cuando se rocía CO2 líquido en el espacio de la zona del incendio, se vaporizará instantáneamente y el volumen se expandirá unas 640 veces. Necesita absorber mucho calor y la temperatura descenderá bruscamente a -78,5°C. La evaporación y gasificación de 1 kg de CO2 líquido requiere la absorción de 577,8×103 julios/kg de calor. Además, el carbón absorbe muy fácilmente el CO2. Durante el proceso de adsorción, el calor de adsorción se transfiere al gas CO2, inhibiendo así la reacción en cadena de la combustión. Al mismo tiempo, el gas CO2 que se difunde en el carbón también absorberá el calor generado durante la reacción de oxidación, reduciendo la temperatura del medio circundante para disminuir la velocidad de calentamiento del carbón y promoviendo que la reacción de oxidación del carbón se retrase o se retrase. terminado debido a la destrucción de las condiciones de acumulación de calor. 3. Inertización y supresión de explosiones. En el proceso de dilución del contenido de gas combustible y oxígeno, el CO2 gasificado también aumenta el grado de inertización del gas en la zona del incendio, haciendo que el gas mezclado pierda su explosividad. El efecto inerte del CO2 es superior al de otros gases inertes. La concentración crítica de oxígeno para la prevención de explosiones en la zona del incendio inyectada con nitrógeno es 12, y la concentración crítica de oxígeno para la llama abierta en la zona del incendio a extinguir es 9,5 mientras que la concentración crítica de oxígeno para la protección contra explosiones en la zona del incendio inyectada con nitrógeno; El CO2 es 14,6 y la llama abierta en la zona del incendio se apaga. La concentración crítica de oxígeno es 11,5. Después de comparar los dos, el rendimiento retardante de llama y retardante de explosión del gas inerte CO2 es significativamente mejor que el del nitrógeno, con una diferencia de más de 2 puntos porcentuales.
2).3 La importancia práctica del desarrollo de equipos de sistemas de tecnología de prevención y extinción de incendios con CO2 líquido. La Tabla 1 compara las ventajas y desventajas de las tecnologías y materiales convencionales de prevención y extinción de incendios en el país y en el extranjero, así como la práctica de aplicación del uso de CO2 líquido. para la prevención y extinción de incendios en minas de carbón basándose en pruebas individuales en minas de carbón nacionales. Por ejemplo, en noviembre de 2003, la mina Yanzhou Nantun utilizó CO2 líquido para vaporizarlo en el suelo en CO2 gaseoso e introducirlo en el área subterránea del incendio a través de tuberías para extinguir el fuego. incendio, y logró efectos obvios de extinción de incendios el año pasado, el distrito minero de Hegang intentó vaporizar CO2 líquido directamente del suelo. El uso de tuberías que conducen al área subterránea del incendio para verter agua en el área del incendio también logró importantes efectos de extinción de incendios. Resumimos y analizamos que, en comparación con otras tecnologías convencionales de prevención y extinción de incendios, la tecnología de prevención y extinción de incendios con CO2 líquido tiene las siguientes ventajas: (1) El CO2 líquido inyectado en el espacio de la zona del incendio se expandirá y vaporizará instantáneamente y absorberá una gran cantidad de Calor, lo que aumentará la temperatura y la concentración de oxígeno de la zona del fuego. La reducción se acelera y el efecto de enfriamiento es obvio. (2) Tiene una amplia gama de aplicaciones. Después de que el CO2 líquido absorbe el calor y se vaporiza, puede difundirse y llenarse en cualquier forma de espacio de combustión, lo que facilita la extinción de incendios en lugares como áreas profundas y nidos de gran altura. resultan incómodos para el acceso de las personas. (3) Después de inyectar CO2 líquido en el área del incendio, puede reducir efectivamente la velocidad de recombinación de carbón y oxígeno, inhibir rápidamente la combustión y es más propicio para prevenir explosiones de gas y polvo de carbón. (4) Las pérdidas negativas son pequeñas y los equipos y las instalaciones del túnel no resultarán dañados, por lo que los trabajos de recuperación después de la extinción del incendio son pequeños y sencillos. (5) Transporte conveniente. (6) El costo de los materiales de extinción de incendios es menor que otros costos de extinción de incendios. A través de la investigación sobre las funciones y mecanismos de prevención y extinción de incendios del CO2 líquido, así como del análisis comparativo de las tecnologías nacionales y extranjeras de prevención y extinción de incendios, creemos que no hay problema en utilizar la tecnología de prevención y extinción de incendios con CO2 líquido, que incorpora plenamente Los tres elementos para controlar los incendios en las minas de carbón (la presencia de combustibles, la fuente de calor, el suministro de aire con una cierta concentración de oxígeno) y el uso de su tecnología de prevención y extinción de incendios tienen las características de velocidad rápida, operación simple y bajo costo. Efecto significativo y confiable de prevención y extinción de incendios en comparación con otros métodos técnicos de prevención y extinción de incendios. Es una tecnología avanzada de prevención y extinción de incendios que puede incluso ser la mejor medida técnica para prevenir y extinguir incendios en las minas de carbón en la actualidad. Sin embargo, para promover esta medida técnica, debemos resolver los problemas de seguridad del proceso, como evitar la rotura de tuberías a alta presión y baja temperatura y garantizar que el CO2 se inyecte en el área del incendio en forma líquida. Debemos investigar y desarrollar el fuego de CO2 líquido. equipos de prevención y extinción adecuados a las características del CO2 líquido y a las características de los equipos del sistema de proceso, y formular e implementar medidas de seguridad pertinentes. 3) Demostración de seguridad y confiabilidad de diversos equipos relacionados; el componente principal del dispositivo de extinción de incendios de dióxido de carbono líquido del sistema de garantía de calidad es un recipiente a presión de baja temperatura. Para garantizar la plena implementación del "Reglamento de supervisión técnica de seguridad de equipos especiales" promulgado por la Orden No. 373 del Consejo de Estado de la República Popular China y el "Reglamento de supervisión técnica de seguridad de recipientes a presión" emitido por la Administración Estatal de Calidad y La supervisión técnica y los reglamentos técnicos pertinentes garantizan la calidad de los productos, para garantizar el funcionamiento seguro de los recipientes a presión en las minas de carbón, este sistema de garantía de calidad está especialmente formulado. 3).1.1 Objetivos de calidad Los objetivos de calidad son: producir productos calificados, productos de alta calidad y marcas famosas que cumplan con los requisitos del "Reglamento de supervisión de seguridad de equipos especiales", "Reglamento de supervisión técnica de seguridad de recipientes a presión", GB150- 2011, GB151-1999 y otros estándares y especificaciones relevantes del producto. 3).1.2 Sistema de garantía de calidad La empresa ha definido claramente el sistema de garantía de calidad para recipientes a presión y ha establecido un sistema de control de calidad de recipientes a presión, enlaces de control y puntos de control para garantizar la realización de los objetivos de calidad del producto de recipientes a presión. El sistema de garantía de calidad de fabricación de recipientes a presión de nuestra empresa tiene cuatro sistemas de control principales: diseño, preparación de procesos, materiales e inspección de fabricación (incluida la detección de fallas). Basado en el "Reglamento de supervisión de seguridad de equipos especiales", el "Reglamento de supervisión técnica de seguridad de recipientes a presión" y otras regulaciones, así como en estándares nacionales, estándares profesionales y especificaciones relacionadas, se ha formulado el sistema de garantía de calidad de recipientes a presión de nuestra empresa. para el diseño de recipientes a presión, preparación de procesos, materiales, fabricación e inspección se deben seguir los documentos reglamentarios. 1) Los planos de diseño del recipiente a presión del sistema de control de calidad del proceso y el diseño deben ser proporcionados por una unidad con calificaciones de diseño de recipientes a presión. Los planos de los recipientes a presión deben ser responsabilidad del responsable del proceso de diseño designado por el gerente general. Los dibujos de las piezas de diseño, los estudios topográficos y cartográficos y el trabajo de proceso deben cumplir con los estándares, especificaciones y requisitos de dibujo actuales del "Reglamento de contenido".
2) Sistema de control de calidad del material El sistema de control de calidad del material de los recipientes a presión de la empresa garantiza que las materias primas de la empresa (incluidos los materiales de soldadura, las piezas subcontratadas y las piezas subcontratadas) necesarias para los recipientes a presión, desde la planificación, el pedido, la adquisición, la aceptación hasta el almacenamiento y la distribución de materiales. , están garantizados. 3) Sistema de control de calidad de soldadura La empresa ha presentado requisitos y regulaciones específicos para el control de calidad de los materiales de soldadura de recipientes a presión, soldadores, calificación del proceso de soldadura, reparación de soldadura y placas de prueba de soldadura de productos. La evaluación del proceso de soldadura de recipientes a presión debe cumplir con lo establecido en la norma nacional "Evaluación del proceso de soldadura de recipientes a presión de acero". 4) Sistema de control de calidad de inspección La empresa estipula la gestión de la inspección de recipientes a presión, las calificaciones del personal, las responsabilidades, el equipo, las condiciones, el flujo del proceso y los procedimientos de detección de fallas para garantizar que los resultados de la inspección no destructiva sean correctos y confiables. La detección de defectos por rayos X de todos los recipientes a presión debe someterse a una evaluación preliminar y una reevaluación, y llevarse a cabo de acuerdo con el "sistema de gestión de pruebas no destructivas". Los resultados finales de las pruebas no destructivas de los productos de recipientes a presión serán emitidos por la sala de detección de fallas y aprobados de acuerdo con el "Sistema de gestión de pruebas no destructivas". 3).1.3 La empresa de inspección de productos deberá estipular el personal de inspección, los procedimientos de inspección y el contenido de la inspección del "punto de parada" de los productos de recipientes a presión para garantizar que la inspección de los recipientes a presión cumpla con los requisitos del "Reglamento", GB150-2011, y Estándares GB151-1999. La inspección del producto incluye la reinspección de la materia prima, la inspección del proceso de producción y la inspección del producto terminado, todas las cuales son responsabilidad del departamento de inspección. La inspección de los productos, sus componentes principales y procesos clave debe llevarse a cabo de acuerdo con las normas, especificaciones y dibujos y textos del producto. El departamento de inspección debe preparar procedimientos de inspección y mantener registros de inspección. Los tanques de almacenamiento de transferencia deben pasar la prueba de presión y la prueba de estanqueidad antes de poder salir de fábrica. 3).1.4 Sistema de garantía de calidad y estructura organizativa El sistema de garantía de calidad es un documento reglamentario para la fabricación de recipientes a presión. El sistema de gestión de calidad y las responsabilidades y autoridad del personal responsable de cada sistema de control de calidad son la base de gestión para el funcionamiento normal del sistema de garantía de calidad. El personal responsable de varios sistemas de control de calidad en toda la fábrica debe implementarlos concienzudamente. El sistema de garantía de calidad entrará en vigor tras la aprobación del director general y será implementado por los responsables de los distintos sistemas de control de calidad del sistema de garantía de calidad. La organización del sistema de garantía de calidad de toda la fábrica está compuesta por personal de garantía de calidad. Bajo el liderazgo del gerente general, el ingeniero de garantía de calidad preside y es responsable directamente de la implementación de las normas de garantía de calidad, el control de calidad y las actividades de supervisión. Los ingenieros de control de calidad y el personal responsable del sistema de control de calidad son nombrados por el director general y reportados a la agencia de supervisión superior y al departamento competente para su archivo. 3. Las principales dificultades técnicas y los puntos clave del proyecto en la actualidad, es necesario aclarar aún más el mecanismo de intercambio de calor entre el dióxido de carbono líquido y el medio ambiente en el goaf, y la tecnología de prevención y extinción de incendios de dióxido de carbono líquido. madurado y mejorado. La tecnología de inyección de dióxido de carbono líquido existente es similar a la tecnología tradicional de prevención y extinción de incendios con dióxido de carbono. Por lo tanto, es necesario. garantizar la regulación de la temperatura controlable del dióxido de carbono líquido, razón por la cual este estudio presenta dificultades. Además, debido a la baja temperatura del dióxido de carbono líquido, generalmente -56,6°C, el enlatado y transporte subterráneo de dióxido de carbono líquido a baja temperatura, especialmente en condiciones subterráneas complejas, es muy difícil de suministrar una gran cantidad de dióxido de carbono líquido. Fuentes subterráneas Al mismo tiempo, las tuberías están particularmente presurizadas y dañadas, los requisitos para las tuberías de transporte de dióxido de carbono líquido a baja temperatura también son muy altos. Cómo resolver científica y eficazmente esta serie de problemas técnicos clave se ha convertido en la clave. éxito tecnológico. Por lo tanto, el proceso de implementación del proyecto debe centrarse en resolver los siguientes problemas: (1) Tecnologías clave para el transporte adiabático a baja temperatura y ajuste de temperatura controlable de tuberías que transportan dióxido de carbono líquido (2) Reglas de migración y gestión térmica del dióxido de carbono líquido en el; proceso de intercambio de goaf (3) Cómo licuar y recuperar el gas residual de dióxido de carbono. En vista de las tres razones anteriores, la tecnología de prevención y extinción de incendios de varios años se limita a pruebas de campo y aplicaciones locales subterráneas. A través de la investigación e implementación de este proyecto, estudiaremos y estableceremos tecnología de prevención y extinción de incendios con dióxido de carbono líquido y conjuntos completos de equipos, realizaremos un control rápido de incendios a gran escala en minas en condiciones extremadamente complejas, resolveremos la prevención y el control efectivos de incendios de vetas de carbón natural y promoción y aplicación a gran escala para una producción eficiente y segura en las minas.
Descripción de resultados 1) La tecnología de inyección de dióxido de carbono líquido para la recuperación por licuefacción de dióxido de carbono y la prevención y control de incendios en minas de carbón se basa principalmente en enfriamiento e inertización en el área del incendio. Integra el mecanismo de recuperación y utilización de dióxido de carbono + "enfriamiento y". cobertura de supresión de explosiones, inertización y inundaciones" para construir una mina subterránea móvil, un sistema de perfusión y transporte de dióxido de carbono líquido, construir un sistema de perfusión y transporte de dióxido de carbono líquido en el suelo y construir un conjunto completo de equipos de prevención y extinción de incendios de dióxido de carbono líquido; 2) Extinción directa de incendios mediante perforación en el suelo y perfusión de dióxido de carbono líquido en tuberías, perforación subterránea y tubería enterrada móvil. La implementación in situ de inyección de dióxido de carbono líquido para prevenir y controlar los incendios de combustión espontánea ha formado un conjunto completo de tecnología de prevención y extinción de incendios con dióxido de carbono líquido. : ① Determinar los parámetros de inyección de dióxido de carbono líquido. En vista del radio de difusión del dióxido de carbono líquido en el goaf, para evitar que el dióxido de carbono a baja temperatura fluya en grandes cantidades hacia la superficie de trabajo y congele los componentes hidráulicos del soporte de la superficie de trabajo y cause pérdidas innecesarias, es necesario optimizar y determinar razonablemente la posición del puerto de inyección de dióxido de carbono líquido, el espacio entre orificios y los parámetros técnicos de inyección de dióxido de carbono, como el volumen de dióxido de carbono y la presión de inyección de dióxido de carbono, y formular medidas de protección para los puertos de liberación de dióxido de carbono líquido y las tuberías de transporte en entornos subterráneos inciertos;