一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法技术

技术编号:30635903 阅读:18 留言:0更新日期:2021-11-04 00:20
一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法,首先辨识狭长受限空间内具有发生爆炸事故可能性的危险区域,在爆源点与人员密集区、避难场所、或逃生通道之间设定一氧化碳消除区段,采用装有CO催化剂粉体的粉槽与粉槽支撑两部分结构,利用爆炸产生的高温高压冲击波,粉槽瞬间被击碎或掀翻,将CO催化剂粉末抛洒至空中形成高浓度消除剂粉末云带,基于一氧化碳催化氧化原理,悬浮的CO催化剂粉末主动吸附一氧化碳分子并将其迅速氧化成二氧化碳,实现一氧化碳的快速消除。利用爆炸冲击波作为抛洒CO催化剂粉末的动力来源,避免使用动力设备,可靠性高,适用于爆炸灾害事故。大大降低了爆炸后环境中一氧化碳的浓度,为被困人员提供更加充足的逃生时间。更加充足的逃生时间。更加充足的逃生时间。

【技术实现步骤摘要】
一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法


[0001]本专利技术涉及有毒性气体净化
,具体涉及一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法。

技术介绍

[0002]施工隧道、地下矿井等狭长受限空间由于瓦斯突涌、悬浮煤尘积聚等不稳定因素,存在爆炸的危险性,爆炸将会造成极其严重的后果,造成大量人员伤亡和财产损失。近几十年来,各国学者对爆炸安全控制技术开展了大量的研究,并取得了重要的进展,如隔爆水袋、岩棚等抑爆技术、气囊等隔爆技术以及爆破片等泄爆技术,这些安全控制手段能有效消减爆炸强度与冲击波传播速度,从而减弱爆炸的破坏程度,但是无法消除爆炸产生的一氧化碳气体。由于碳基材料的不完全燃烧,爆炸过程会产生大量的一氧化碳气体,导致涉险人员中毒昏迷甚至死亡。据统计,煤矿井下爆炸事故中,70%以上遇难者是由于一氧化碳中毒导致。因此,研发一种能在短时间内爆炸产生的高浓度一氧化碳消减至低危险区间,利于涉险人员在黄金逃生时间内顺利脱险,具有十分重要的科学价值与实际意义。

技术实现思路

[0003]技术问题:本专利技术的目的是要削弱爆炸事故中一氧化碳产物对涉险人员的毒害作用,提供一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法。
[0004]技术方案:本专利技术的一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法,包括以下步骤:
[0005]a.首先辨识狭长受限空间内具有发生爆炸事故可能性的危险区域,在爆源点与人员密集区、避难场所、或逃生通道之间设定一氧化碳消除区段,该一氧化碳消除区段与爆源点的距离不得小于20米;
[0006]b.在一氧化碳消除区段内搭建一水平布置的支撑板,支撑板悬挂在巷道顶板上,支撑板上设有限位板;
[0007]c.在支撑板上放置装有CO催化剂粉体的多个粉槽,多个粉槽通过限位板固定;在所述CO催化剂粉体上面铺设有一层干燥剂,使CO催化剂粉体的层高H1与干燥剂的层高H2满足:0.1<H2/H1<0.3;
[0008]d.当狭长受限空间内发生爆炸事故时,爆炸产生的前驱冲击波将击碎或者掀翻粉槽,粉槽内的CO催化剂粉体被抛洒于巷道中形成高浓度CO催化剂粉末云带,迅速捕捉一氧化碳并氧化成二氧化碳气体,从而实现一氧化碳的快速消除。
[0009]所述的支撑板分为固定式与移动式两种;其中,固定式支撑板通过锚杆固定在巷道顶部,锚杆垂直分布在巷道顶板上,固定式支撑板与锚杆下端固定连接;移动式支撑板通过可拆卸支架支撑在巷道顶部,可拆卸支架包括底座、设在底座上的支撑柱和横梁,移动式支撑板与横梁通过螺栓紧固在一起。
[0010]所述的粉槽为脆性塑料槽或泡沫槽,公称容积为40~120L,粉槽的击碎压力小于
15kPa。
[0011]所述的粉槽包括槽体、盖在槽体上的槽盖,槽体与槽盖通过密封圈连接,槽盖上设有与槽体相对应扣合的凹槽。
[0012]所述CO催化剂粉体的粒径为80~500目,装入粉槽前先进行高温活化处理。
[0013]所述CO催化剂粉体的活性成分为过渡金属氧化物,且在50~300℃、30~100%RH环境CO氧化反应速率不低于0.1mmol/(g
·
h)。
[0014]所述CO催化剂粉体的总用量按照巷道断面积计算不小于10kg/m2。
[0015]所述的CO催化剂粉体需要每隔1~2个月从粉槽中取出进行高温活化处理,活化处理温度为200~400℃,活化时间为0.5小时以上。
[0016]所述的干燥剂为碱石灰、氯化钙、硅胶其中的一种或多种。
[0017]有益效果:由于采用上述技术方案,本专利技术在狭长受限空间发生爆炸事故时,爆炸产生的高温高压冲击波能瞬间击碎或掀翻粉槽,将CO催化剂粉体抛洒至空中形成高浓度催化剂粉末云带,主动吸附一氧化碳分子并将其迅速氧化成二氧化碳,实现一氧化碳的快速高效消除。主要优点如下:
[0018]1)利用爆炸冲击波作为抛洒CO催化剂粉体的动力来源,避免动力设备的使用,可靠性高,适用于爆炸灾害事故;
[0019]2)结构简单,使用方便,CO催化剂粉体容易放置与取出。大大降低爆炸后环境中一氧化碳的浓度,填补了爆炸事故中CO毒害产物主动高效消除技术的空白,能够为涉险人员提供更加充足的逃生时间。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的粉槽与粉槽支撑两部分结构示意图。
[0021]图2是本专利技术的粉槽立体结构图。
[0022]图3是本专利技术的粉槽剖面结构图。
[0023]图中:1

粉槽;2

限位板;3

支撑板;4

锚杆;5

固定螺母;6

粉体;11

槽体;12

槽盖;13

凹槽;61

干燥剂;62

CO催化剂粉体。
具体实施方式
[0024]下面结合附图中的实施例对本专利技术作进一步描述:
[0025]本专利技术的一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法,具体步骤如下:
[0026]a.首先辨识狭长受限空间内具有发生爆炸事故可能性的危险区域,在爆源点与人员密集区、避难场所、或逃生通道之间设定一氧化碳消除区段,该一氧化碳消除区段与爆源点的距离不得小于20米;
[0027]b.在一氧化碳消除区段内搭建一水平布置的支撑板3,支撑板3悬挂在巷道顶板上,支撑板3上设有限位板2;所述的支撑板3分为固定式与移动式两种;其中,固定式支撑板通过锚杆4固定在巷道顶部,锚杆4垂直分布在巷道顶板上,固定式支撑板与锚杆4下端固定连接;移动式支撑板通过可拆卸支架支撑在巷道顶部,可拆卸支架包括底座、设在底座上的支撑柱和横梁,移动式支撑板与横梁通过螺栓紧固在一起。
[0028]c.在支撑板3上放置装有CO催化剂粉体62的多个粉槽1,多个粉槽1通过限位板2固定;所述的粉槽1包括槽体11、盖在槽体11上的槽盖12,槽体11与槽盖12通过密封圈连接,槽盖12上设有与槽体11相对应扣合的凹槽13;粉槽1为脆性塑料槽或泡沫槽,公称容积为40~120L,粉槽1的击碎压力小于15kPa。在所述CO催化剂粉体62上面铺设有一层干燥剂61,使CO催化剂粉体62的层高H1与干燥剂61的层高H2满足:0.1<H2/H1<0.3;所述的干燥剂61为碱石灰、氯化钙、硅胶其中的一种或多种。所述CO催化剂粉体62的粒径为80~500目,装入粉槽1前先进行高温活化处理;CO催化剂粉体62的总用量按照巷道断面积计算不小于10kg/m2;CO催化剂粉体62的活性成分为过渡金属氧化物,且在50~300℃、30~100%RH环境CO氧化反应速率不低于0.1mmol/(g
·
h)。所述的CO催化剂粉体62需要每隔1~2个月从粉槽1中取出进行高温活化处理,活化处理温度为200~400℃,活化时间为0.本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法,其特征在于,包括以下步骤:a.首先辨识狭长受限空间内具有发生爆炸事故可能性的危险区域,在爆源点与人员密集区、避难场所、或逃生通道之间设定一氧化碳消除区段,该一氧化碳消除区段与爆源点的距离不得小于20米;b.在一氧化碳消除区段内搭建一水平布置的支撑板(3),支撑板(3)悬挂在巷道顶板上,支撑板(3)上设有限位板(2);c.在支撑板(3)上放置装有CO催化剂粉体(62)的多个粉槽(1),多个粉槽(1)通过限位板(2)固定;在所述CO催化剂粉体(62)上面铺设有一层干燥剂(61),使CO催化剂粉体(62)的层高H1与干燥剂(61)的层高H2满足:0.1<H2/H1<0.3;d.当狭长受限空间内发生爆炸事故时,爆炸产生的前驱冲击波将击碎或者掀翻粉槽(1),粉槽(1)内的CO催化剂粉体被抛洒于巷道中形成高浓度CO催化剂粉末云带,迅速捕捉一氧化碳并氧化成二氧化碳气体,从而实现一氧化碳的快速消除。2.根据权利要求1所述的一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法,其特征在于:所述的支撑板(3)分为固定式与移动式两种;其中,固定式支撑板通过锚杆(4)固定在巷道顶部,锚杆(4)垂直分布在巷道顶板上,固定式支撑板与锚杆(4)下端固定连接;移动式支撑板通过可拆卸支架支撑在巷道顶部,可拆卸支架包括底座、设在底座上的支撑柱和横梁,移动式支撑板与横梁通过螺栓紧固在一起。3.根据权利要求1所述的一种狭长受限空间爆炸一氧化碳毒害产物快速消除方法,其特征在于:所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈小雨李佳周福宝申志远王涛王宇琴
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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