一种液氮防火灭火系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿井下防火降温技术，尤其涉及一种液氮防火灭火系统。
【背景技术】
[0002]据统计，我国国有重点煤矿中存在自然发火危险的矿井约占51.3 %，由于自燃引起的火灾占总火灾数的90%以上，工作面采空区遗煤自然发火的防治一直是影响煤矿安全的难题。
[0003]现阶段常用的常规防灭火技术主要有注浆、注阻化剂、注氮等。利用氮气灭火既能迅速扑灭几万米的大型火区，又能抑制火区内可燃气体爆炸，提高灭火过程中的安全性。特别是利用液氮灭火，液氮在气化过程中，会吸收大量的热量，可降低采空区的环境温度，防止采空区中的浮煤氧化自然，或快速扑灭由于浮煤氧化自然产生的大火，但是在注入液氮和氮气后，采空区中的空气压强变大，由于氮气的密度较小，要继续向采空区中灌注氮气变得困难，致使氮气灌注速度下降，不能快速扑灭大火；并且采空区上隅角处会因为顶板垮落等原因产生裂缝，如果采空区压强过大，采空区中的有害气体(例如瓦斯)和惰性气体会在高压的作用下从裂缝中逃逸到工作区，给工作区带来危害。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种液氮防火灭火系统。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]一种液氮防火灭火系统，包括液氮槽车，所述液氮槽车顺次连接有泵、立井和液氮输送主管，所述液氮输送主管分别连接有用于将液氮注入到采空区的液氮直注管和用于将液氮汽化成氮气再注入所述采空区的液氮汽化装置，并且所述采空区内设置有排风管，所述排风管连接回风管路，所述排风管上设置有用于连通或截断管路中的流体的第一控制阀，所述采空区中还设置有用于监测所述采空区中的空气压强的传感器，传感器和第一控制阀均连接到控制器，所述控制器用于接收所述传感器发出的信号，并根据所述信号开启或关闭所述第一控制阀。
[0007]进一步地，所述液氮汽化装置分别连接有主气囊和支路气囊，所述主气囊连接有用于将氮气注入到所述采空区的主注气氮管，所述支路气囊连接有用于将氮气注入到所述采空区的支路注气氮管，其中，所述主气囊和所述支路气囊均用于设置在采空区上隅角处。
[0008]进一步地，所述立井通过拐角与所述液氮输送主管连接。
[0009]进一步地，所述拐角包括第一弯管和第二弯管，其中，所述第一弯管设置成通管，所述第二弯管设置成盲管，所述第一弯管的一端与所述第二弯管的开口端连接，所述第一弯管的另一端与所述液氮输送主管连接。
[0010]进一步地，所述液氮槽车、所述泵、所述立井之间的连接管和所述液氮输送主管均为保温管
[0011 ] 进一步地，所述泵为低温液氮泵。
[0012]进一步地，所述液氮输送主管上设置有泄压阀。
[0013]本实用新型的有益效果:通过在采空区设置排风管，当采空区中的空气压强由于注入液氮和氮气大于预定值时，打开第一控制阀，通过排风管将采空区中的空气排出，从而降低采空区的压强，减少了氮气的灌注阻力，提高氮气灌注速度；并且通过及时排放，有效将采空区中的空气压强控制在预定值以下，从而防止采空区中的惰性气体和有害气体在高压的作用下从采空区上隅角的裂缝处逃逸到工作区中。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本实用新型实施例的液氮防火灭火系统的结构示意图。
[0016]图中:
[0017]1、液氮槽车；2、第二控制阀；3、泵；4、压力表；5、立井；6、拐角；7、泄压阀；8、液氮输送主管；9、第一三通阀；10、液氮直注管；11、第三控制阀；12、第四控制阀；13、液氮气化装置；14、第二三通阀；15、主气囊；16、第五控制阀；17、主注气氮管；18、支路气囊；19、第六控制阀；20、支路注气氮管道；21、排风管；22、第一控制阀；23、回风管道。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，基于本实用新型中的实用新型构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]如图1所示，根据本实用新型的实施例，液氮防火灭火系统包括用于储存和运输液氮的液氮槽车1，液氮槽车I顺次连接有泵3、立井5和设置在矿井下的液氮输送主管8，液氮输送主管8通过第一三通阀9分别连接有液氮直注管10和液氮汽化装置13，液氮直注管10用于将液氮注入到采空区，液氮汽化装置13用于先将液氮汽化成氮气再将氮气注入采空区，并且所述采空区内设置有排风管21，排风管21连接到设置在工作区中的回风管路23，其中，回风管路23是现有的设置在工作区的通风系统的回风管路，空气排风管21上设置有第一控制阀22，采空区中还设置有用于监测采空区中的空气压强的传感器，传感器和第一控制阀22均连接到控制器，控制器接收传感器发出的信号，并根据信号开启或关闭第一控制阀22，具体地，当传感器测得的采空区中的空气压强大于预定值时，开启第一控制阀22，当传感器测得的采空区中的空气压强小于预定值时，关闭第一控制阀22。
[0020]实际应用中，泵3为低温液氮泵，低温液氮泵能够将来自液氮槽车I的低温液氮保温加压后输送到立井5 ;液氮输送主管8以及液氮槽车I和泵3之间，泵3和立井5之间的连接管路均采用保温管，保温管能够绝热，减小了液氮与外部环境之间的热量交换，以保持液氮的低温，避免液氮气化。
[0021]优选地，液氮汽化装置13通过第二三通阀14分别连接主气囊15的进气口和支路气囊18的进气口，主气囊15的出气口连接有主用于将氮气注入到采空区的主注气氮管17，支路气囊18的出气口连接有用于将