[发明专利]一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置及方法

权利要求书

1.一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置，其特征在于：包括若干沿煤层巷道布置的钻孔和布设在钻孔中的带有若干细孔的喷水管1，钻孔沿煤巷巷道贴近巷道顶板每隔一定距离布置一个，所述喷水管1布置在所述钻孔中，喷水管1由若干段长1m，直径15～20mm的铁管或硬质胶管组成。喷水管1通过三通和布置在巷道煤壁上的输水管2连通，输水管2为铁管，每节输水管2的长度和钻孔间距相等。输水管2外侧和巷道中的加压泵10连通。加压泵10一端连接输水管2，另一端连接水箱8。加压泵10由煤体水分反馈自动控制系统11控制，该自动控制系统11连接煤体水分监测系统3，煤体水分监测系统3实时监测防治区域煤体中的水分，水箱8和煤层巷道中的巷道水管6连通，巷道水管6上设有开关7，以控制水箱8中的水量。

2.如权利要求1所述的一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置，其特征在于：喷水管1之间通过丝扣连接，喷水管1最前端采用堵头封死。

3.如权利要求1所述的一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置，其特征在于：每段喷水管1距离两端每隔250mm处在同一横断面对称布置4个直径为1～2mm的细孔，若干段的喷水管1连接好后每隔500mm在一个断面上形成4个喷雾细孔。

4.如权利要求1所述的一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置，其特征在于：钻孔最外端1.5～2m采用无细孔普通喷水管，喷水管1与钻孔之间采用封孔材料封堵。

5.如权利要求1所述的一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置，其特征在于：输水管2直径25～30mm。

6.如权利要求1所述的一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置，其特征在于：水箱8上设有水箱盖板9。

7.如权利要求1所述的一种利用细水雾防治煤层巷道隐蔽火灾的自动装置，其特征在于：设置有与水箱8连通的阻化剂箱4，阻化剂和水混合均匀后经加压泵输送至输水管。

8.一种利用如权利要求1-7任一项所述的自动装置的防治煤层巷道隐蔽火灾的方法，在煤层巷道中使用煤电钻距离巷道顶板一定高度每隔一定距离施工一个钻孔。将喷水管1连接好插入钻孔，钻孔外侧使用封孔材料封好。煤层松软时，可直接将喷水管1插入煤层中。将安设好的喷水管1和巷道中的输水管2接通。将加压泵10和输水管2及水箱8连接好。加压泵10由煤体水分反馈自动控制系统11控制启停，而自动控制系统11与煤体水分监测系统3连接。将阻化剂箱4与水箱8连接好。打开巷道水管6，将一定量的水放入水箱8，达到要求的水量时关闭开关7。打开阻化剂箱开关5，按照配比要求将一定量的阻化剂溶液放入水箱8。使用搅拌杆搅拌，保证阻化剂溶液和水充分混合。启动加压泵10，水流经过加压后，经过输水管2、喷水管1、喷水管细孔，最后以细水雾的形式喷射并渗流到煤体上，随着喷射时间的增加，通过渗透和扩散，自上而下煤体中的水分不断增加，水分不断吸收煤体中的热量，从而降温和消除火灾隐患。根据现场煤层湿润情况，自动控制系统11根据煤体水分监测系统3监测到的煤体水分情况，每隔一定时间从复上述过程，保证氧化高温区域煤体中的含水率始终处于一个合理水平。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：钻孔间距根据煤体空隙分布特征及不同水压下形成的细水雾的渗透距离确定，钻孔深度取决于煤层中高温氧化区域所处位置及宽度。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：在安装喷水管1时，为保证水雾效果，要使安装后的喷水管1两侧的喷水孔对称处于水平面上。