关于使用液态二氧化碳作为地下矿山惰性介质的移动灭火方法的研究
Liang Ge1,2, Zujing Zhang2,3, Yinjun Wang2,4
1State Key Laboratory of Mechanical Transmission for Advanced Equipment, Chongqing University, Chongqing, China.
PloS one
|April 15, 2024
概括
一个新的移动系统将液态二氧化碳 (CO2) 直接注入地下矿山,以快速灭火和冷却. 这种方法克服了传统气体注射的局限性,提供更快,更有效的危害控制.
科学领域:
- 矿山安全工程 矿山安全工程
- 灭火技术 灭火技术
- 低温流体动力学 低温流体动力学
背景情况:
- 传统的矿山灭火依赖于缓慢的地面二氧化碳 (CO2) 气化,需要广泛的基础设施和缺乏冷却.
- 现有的方法对于在危险的地下环境中快速无效和冷却是低效的.
研究的目的:
- 开发和评估一种用于直接地下注入液态二氧化碳的新型系统,以加强防火和灭火.
- 在矿山灾区使用移动平台实现快速惰性和冷却.
主要方法:
- 一个轨道移动平台将一个真空隔热的液体二氧化碳运送到地下矿山灾区.
- 液态二氧化碳通过直径大的管道 (DN40) 注入,用于连续的气化喷气释放.
- 系统性能是根据液体体积损失,压力传递,放电时间和冷却特性来评估的.
主要成果:
- 用真空隔离的坦克保持了液态二氧化碳,损失最小 (在48天内<15.5%).
- 在100米管道输送过程中发生了即时的液态气相转换.
- 连续放电实现了10.5分钟的无冰运行,比传统方法快得多.
- 气化喷气机的冷却特性被量化,并用一个温度变化推导公式来计算.
结论:
- 新方法整合了真空绝缘储存,移动运输和快速,高流量液体二氧化碳释放用于矿山灭火.
- 该系统为控制地下危险区域火灾的速度和有效性提供了显著的进步.
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