氮气注入到采空气的支路注气氮管20，其中主气囊15和支路气囊18均设置在采空区上隅角处。通过把主气囊15和支路气囊18设置在踩空区上隅角处，主气囊15和支路气囊18在充入氮气膨胀时，能够抵靠在采空区上隅角处的裂缝上，产生变形密封裂缝，从而减小踩空区上隅角处的漏气。
[0022]本系统中设置有多个控制阀，使得使用者可以根据实际需求选择采用液氮或者氮气灭火，或者同时采用液氮和氮气灭火，具体地，液氮槽车I与泵3之间设置有的第二控制阀2，液氮直注管10上设置有第三控制阀11，第一三通阀9与液氮汽化装置13之间设置有第四控制阀12，主注气氮管17上设置有第五控制阀16，支路注气氮管20上设置有第六控制阀19。当需要采用液氮灭火时，开启第二控制阀2和第三控制阀11，液氮从液氮槽车I经过液氮输送主管8，最终通过液氮直注管10将液氮灌注到采空区；当需要利用氮气灭火时，开启第二控制阀2、第四控制阀12，以及第五控制阀16和/或第六控制阀19，液氮从液氮槽车I经过液氮输送主管8和液氮汽化装置13，最终通过主注气氮管17和/或支路注气氮管20将氮气灌注到采空区；当需要同时利用液氮和氮气灭火时，则第二控制阀2，第三控制阀11，第四控制阀12，以及第五控制阀16和/或第六控制阀19都保持开启状态。
[0023]优选地，立井5通过设置在立井5下端的拐角6与液氮输送主管8连接，所述拐角8包括第一弯管和第二弯管，第一弯管设置成通管，第二弯管设置成盲管，第一弯管的一端与第二弯管的开口端连接，第一弯管的一端与液氮输送主管8连接，。由于液氮在运输过程中会出现气化，有可能会导致运输管路中的气压过大，使液氮被弹回，当液氮输送主管8中的液氮发生回弹时，回弹的液氮会进入到第二弯管中，起到缓冲的作用。
[0024]液氮输送主管10上设置有泄压阀11，当液氮输送主管10内由于液氮气化导致气压过大时，打开泄压阀8，将管道内多余的气体排出，降低内部压强，使液氮输送顺利。泵3与立井5之间设置有压强表4，通过压强表4可以随时观察进入立井5中的液氮的压强。
[0025]使用时，开启泵3将液氮从液氮槽车I输送到立井5 ;通过所述立井5将液氮输送到设置在工作区中的液氮输送主管8，所述液氮输送主管8将液氮分别输送至液氮直注管10和液氮汽化装置13，所述液氮直注管10将液氮注入采空区，所述液氮汽化装置13将液氮汽化成氮气后注入到所述采空区；当传感器测得的所述采空区中的空气压强大于预定值时，开启设置在排风管21上第一控制阀22，将采空区和回风管路23连通，将采空区中的空气排出，以降低采空区中的压强，方便氮气的灌注，提高氮气的灌注速度。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种液氮防火灭火系统，其特征在于:包括液氮槽车(I)，所述液氮槽车(I)顺次连接有泵(3)、立井(5)和液氮输送主管(8)，所述液氮输送主管(8)分别连接有用于将液氮注入到采空区的液氮直注管(10)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(13)，并且所述采空区内设置有排风管(21)，所述排风管(21)连接回风管路(23)，所述排风管(21)上设置有用于连通或截断管路中的流体的第一控制阀(22)，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，传感器和所述第一控制阀(22)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(22)。
2.根据权利要求1所述的液氮防火灭火系统，其特征在于:所述液氮汽化装置(13)分别连接有主气囊(15)和支路气囊(18)，所述主气囊(15)连接有用于将氮气注入到所述采空区的主注气氮管(17)，所述支路气囊(18)连接有用于将氮气注入到所述采空区的支路注气氮管(20)，其中，所述主气囊(15)和所述支路气囊(18)均用于设置在采空区上隅角处。
3.根据权利要求1或2所述的液氮防火灭火系统，其特征在于:所述立井(5)通过拐角(6)与所述液氮输送主管(8)连接。
4.根据权利要求3所述的液氮防火灭火系统，其特征在于:所述拐角(6)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(8)连接。
5.根据权利要求3所述的液氮防火灭火系统，其特征在于:所述液氮槽车(I)、所述泵(3)、所述立井(5)之间的连接管和所述液氮输送主管(8)均为保温管。
6.根据权利要求3所述的液氮防火灭火系统，其特征在于:所述泵(3)为低温液氮泵。
7.根据权利要求3所述的液氮防火灭火系统，其特征在于:所述液氮输送主管(8)上设置有泄压阀⑵。
【专利摘要】本实用新型公开了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第一控制阀，所述采空区中还设置有用于监测压强的传感器。本实用新型的有益效果：通过在采空区设置排风管，当采空区中的压强大于预定值时，能够将采空区中的空气排出，从而降低采空区的压强，提高氮气灌注速度，并且能够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。
【IPC分类】E21F3-00, E21F5-00
【公开号】CN204591333
【申请号】CN201520196974
【发明人】严永胜, 关清安, 李玉民, 马灵军, 徐宁武, 魏建国, 刘铜强, 杨丽坤, 丹玉兰
【申请人】神华集团有限责任公司, 神华宁夏煤业集团有限责任公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月2日