Устройство для пожаровзрывозащиты шахт

 

Сущность изобретения: при возникновении открытого пламени у газоотсасывающего вентилятора, датчик подает управляющий сигнал на взрывную машинку , которая подает сигнал для взрывания зарядов ВВ. Сначала взорвется заряд ВВ малой мощности и распылит часть продуктов взрыва огнегасящего вещества в направлении на распространяющееся пламя через отверстия в корпусе. Одновременно с электродетонатором срабатывает бризантная вставка, которая подорвет основной заряд В В, выбрасывающий другую часть

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА2пИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4860160/03 (22) 03.09,90 (46) 15.01,93, Бюл. ¹ 2 (75) Г.Г,Стекольщиков, С.Ю.Ерохин, Г,М,Зингерман и Q.В.Чикунов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1571276, кл. Е 21 F 7/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОВЗРЫВОЗАЩИТЫ ШАХТ (57) Сущность изобретения: при возникновении открытого пламени у газоотсасывающего вентилятора, датчик подает управляющий сигнал на взрывную машинку, которая подает сигнал для взрывания зарядов ВВ. Сначала взорвется заряд ВВ малой мощности и распылит часть продуктов взрыва огнегасящего вещества в наИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для пожаровзрывозащиты шахты, использующей для снижения газообильности выемочных участков, отрабатывающих высокогазоносные угольные пласты, изолированный отвод газовоздушных смесей на поверхности с помощью газоотсасывающих вентиляторов, Наиболее близким по техническому исполнению к заявляемому устройству является устройство для локализации взрывов газа и пыли в газопроводах. Устройство включает трубопровод, сообщенный одним концом с газоотсасывающей скважиной, а другим с газоотсасывающим вентилятором, огневзрывопреградитель, установленный внутри трубопровода и клапан для сообщения с атмосферой размещенный на поверхности трубопровода, 512, 1788288 А1 правлении на распространяющееся пламя через отверстия в корпусе. Одновременно с злектродетонатором срабатывает бризантная вставка, которая подорвет основной заряд ВВ, выбрасывающий другую часть (70-907;) образовавшейся в камере смешения огнегасящей смеси в трубопровод, разрушая мембрану, установленную на торце, Одновременно продукты взрыва заряда ВВ поджигают беспламенный газообразователь длительного действия (10 — 15 с). Избыточное давление, возникающее после срабатывания огневзрывопреградителя откроет предохранительный клапан на трубопроводе. Вентилятор начнет накоротко работать через клапан, чем предотвратит дальнейшее поступление к нему газовоздушной смеси, 2 ил.

Существенным недостатком известного д устройства является то, что оно не отвечает требованиям надежности пожаровзрывозащиты в силу ограниченности области применения. Устройство работоспособно при относительно медленных взрывных (при скорости распространения взрыва до 400 ОО м/с и малых давлениях оно может не срабо- (О тата, а при скорботи 1000 — 1200 м/с возможен прорыв взрыва в газоотводящую скважину, Возможен отказ в срабатывании при продолжительных импульсах открытого огня и взрывного горения, Цель изобретения — повышение надежности пожаровзрывозащиты шахты при продолжительных импульсах открытого огня и взрывного горения.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содржащее трубопровод, сообщенный одним концом с газоотсасывающей

1788288 имеется клапан 27

50

3 скважиной, а другим с газоотсасывающим вентилятором, огневзрывопреградитель, установленный внутри трубопровода и клапан для сообщения с атмосферой, размещенный на поверхности трубопровода, otHåBçðûâoïðåãðàäèòåëü выполнен B виде цилиндрического корпуса, разделенного посредством бризантной вставки на две части, в одной из которых, расположенной со стороны газоотсасывающей скважины, установлен сосуд с огнегасящим веществом и заряд ВВ малой мощности с электродетонатором мгновенного действия и выполнена полость для смешивания и охлаждения про-: дуктов взрыва, причем на боковой поверхности этой части корпуса по всей длине окружности поперечного сечения выполнены отверстия, а выходное отверстие, выпол нен ное в торце, перекрыто мембраной, а в другой части корйуса, расположенной со стороны газоотсасывающего вентилятора, размещен основной заряд ВВ с электродетонатором, совмещенным с бризантной вставкой, и беспламенный. газообразова,ель длительнога действия, при этом клапан для сообщения с атмосферой расположен на участке трубопровода между огневзрывопреградителем .и газоотсасывающей скважиной.

На фиг; 1 показано размещение устройства в газоотсасывающем трубопроводе, вид сбоку; на фиг, 2 — устройство пожаровзрывозащиты шахты, продольное сечение, При эксплуатации наземного газоотсасывающего комплекса шахты (отдельно позицией на фиг. не показан), включающего газоотсась вающий вентилятор 1, например, ВМЦà — 7, наземный газоотсасывающий трубопровод 2 и газоотсасывающую скважину 3, возникает необходимость пожаровзрывозащиты шахты. Для этого в газоотсасывающем трубопроводе 2 устанавливают огневзрывопретрадитель 4, . состоящий из цилиндрического корпуса 5 с передней 6 и задней 7 частями. Корпус 5 крепится в трубопроводе 2 с помощью элементов крепления 8. Внутри передней части

6 корпуса 5 на распорных элементах 9 расположен сосуд 10 с огнегасящим веществом 11, например, фреоном. Соответственно внутри сосуда 10 имеется центральный глу.хой кайал 12, в котором размещен заряд взрывчатого вещества(ВВ) малой мощности

13 с электродетонатором (ЭД) 14 мгновенного действия. Выходное отверстие (поз, не показано) передней части 6 корпуса 5 в перекрыто мембраной 15, выдерживающей давление варька заряда ВВ 13 и ЭД 14, Канал 12 со стороны, обращенной к задней части 7 корпуса 5, закрыт бризантной вставкой 16. На боковой поверхности передней части 6 корпуса 5 по всей длине окружности поперечного сечения имеются отверстия 17, наклон которых выполнен в сторону, откуда может распространяться взрывная волна или пламя, Пространство между поверхностью с отверстиями 17 и сосудом 10 образует камеру смешения 18, Задняя часть 7 корпуса 5 со стороны, обращенной к пере10 дней части 6, перекрыто основным зарядом

ВВ 19 с ЭДКЗ 20 совмещен с бризантной вставкой 16. Остальное пространство задней части 7 корпуса 5 заполнено беспламенным газообразователем 21, по оси

15 которого имеются отверстие 22 для вывода . проводов 23 от ЭД 14 и ЭДКЗ 20, которые присоединены к взрывной машинке 24, генерирующей ток взрывания при появлении открытого пламейи, регистрируемого датчи20 ком 25. На боковой поверхности задней части 7 корпуса 5 по всей длине. окружности поперечного сечения имеются отверстия 26, наклон которых выполнен в сторону, куда может распространиться взрывная волна

25 или взрывное горение,. Для стравливания избыточного давления в трубопроводе 2

Устройство работает следующим образом, При возникновении открытого пламени (огня, искры), которое может возникнуть только у газоотсасывающего вентилятора 1, напрймер, из-за поломки лопаток), датчик

25; например, светодиод, подает управляю35 щий сигнал на взрывную машинку 24. В свою очередь, машинка 24 подает электрический сигнал с параметрами, достаточными для взрывания ЭД 14 и ЭДКЗ 20. Сначала (мгновенно) взорвется заряд ВВ малой мощ40 ности 13, например, ионита массой 20-30 r и распылит часть продуктов взрыва и огнегасящего вещества, например, фреона, смешивающиеся в камере смешения 18, в направлении на распространяющееся пла45 . мя или взрывное горение через отверстия

17; При смешении с горячими продуктами взрыва в камере 18 огнегасящее вещество (фреон) испаряется, охлаждая первые и образуя пламягасящий газ. Мембрана 15 при этом не разрушается. Одновременно с ЭД

14 срабатывает бризантная вставка 16, которая через 100-300 мс подорвет ЭДКЗ 20 и основной заряд BB 19, даже если ЭДКЗ 20 не сработает от мащинки 24. При этом замедление ЭДКЗ 20, также как и вставки 16, принимается равным 100-300 мс, Основной заряд ВВ 19, например ионита массой 150 г выбрасывает другую часть (70 — 90 Я образовавшейся в камере 18 огнегасящего газа в газоотсасывающий трубопровод 2, разру1788288 шая мембрану 15, Одновременно продукты взрыва заряда BB 19 поджигают беспламенный газообразователь 21 длительного действия (10 — 15 с),низкотемпературный газ от разложения которого поддерживает ранее созданную инертную зону, выполняющую функцию преграды, При этом низкотемпературный газ подается и в сторону возможного возникновения вторичных источников воспламенения через отверстия

26, Избыточное давление, возникающее после срабатывания огневзрывопреградителя

4 и усиленное подпором поступающей из шахты газовоздушной смеси, откроет предохранительный клапан 27 на трубопроводе

2. Вентилятор 1 начнет накоротко работать через клапан 27, чем предотвратит дальнейшее поступление к нему газовоздушной смеси, Предло>кенное техническое решение позволяет надежно пожаровзрывозащищать шахту даже при продслжительных (повторяющихся) импульсах открытого огня и взрывного горения.

Формула изобретения

Устройство для по>каровзрывозащиты шахт, включающее трубопровод, сообщенный одним концом с газоотсасывающей скважиной, а другим — с газоотсасывающим вентилятором, огневзрывопреградитель, установленный внутри трубопровода, и клапан для сообщения с атмосферой, размещенный на поверхности трубопровода, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

5 надежности пожаровзрывозащиты шахты при продолжительных импульсах открытого огня и взрывного горения, огневзрывопреградитель выполнен в виде цилиндрического корпуса, разделенного посредством бризантной встав10 ки на две части, в одной из которых, располо. женной со стороны газоотсасывающей скважины, установлен сосуд с огнегасящим веществом и заряд В В малой мощности с электродетонатором мгновенного действия и вы15 полнена полость для смещения и охлаждения продуктов взрыва, причем на боковой поверхности этой части корпуса по всей длине окружности поперечного сечения выполнены отверстия; а выходное от20 верстие, выполненное в торце, перекрыто мембраной, а в другой части корпуса, расположенной со стороны газоотсасывающего вентилятора, размещен основной заряд ВВ с злектродетонатором, совмещенным с бри-.

25 зантной вставкой, и беспламенный газообразователь длительного действия, при этом клапан для сообщения с атмосферой расположен на участке трубопровода между огневзрывопреградителем и газоотсасывающей

30 скважиной.

1788288

Фцг 2

Составитель Г,Смирнова

Тех ред M. M îðãå Hòà ÷ Корректор С,Лисина

Редактор А . Сокол овэ

Производственно-издательский комбинат "((атент", г. Ужгород, ул,Гагарина, (П1

Заказ 62 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственно о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5