Устройство локализации энергии взрывной волны

 

Устройство используется для временной изоляции горной выработки в случае взрыва метановоздушной смеси. Сущность изобретения. Устройство локализации взрывной волны включает фильтрующее полотно парусины и элементы его крепления в виде струбцин и застежек в сечении горной выработки и армирующие полотно гибкие стропы. Фильтрующее полотно парусины снабжено разгрузочными окнами, выполнено раздвижным из двух секций с возможностью поперечного их смещения по сечению выработки относительно друг друга. В одном из разгрузочных окон установлена раскрывающаяся эластичная замкнутая оболочка, выполненная в виде продольного надувного тела из воздухонепроницаемого материала и оканчивающаяся со стороны изолируемого участка входным патрубком, выполненным в виде диффузора, ориентированного встречно фронту взрывной ударной волны. Входной патрубок продольного надувного тела снабжен обратным клапаном и избыточным клапаном сброса давления. На входной патрубок закреплен автономный источник подачи сжатого газа, выполненный, например, в виде газогенерирующего устройства с дистанционным запуском. В межрельсовом пространстве горной выработки закреплен фартук рассеивания ударной волны с побудителем установки его в нижнем сечении выработки на рабочий режим. Технический результат - локализация энергии ударной взрывной волны и обеспечение возможности возведения в случае необходимости капитальных изолирующих перемычек. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для временной изоляции очага горения и подавления взрывной ударной волны.

Известна опалубка для возведения изолирующей перемычки, содержащая прикрепленные к горной выработке армирующие стропы и фильтрующее полотно с элементами крепления (авторское свидетельство СССР N 1114793, кл. E 21 F 5/00, 1985).

Недостаток опалубки состоит в том, что из-за сложности конструктивного выполнения она требует много времени и труда для ее возведения. Поэтому в условиях задымленности, повышенной температуры окружающей среды и опасности взрывной ударной волны возвести ее не всегда представляется возможным.

Известна также парусная перемычка, включающая полотно парусины с армирующими элементами и элементы его крепления на крепь выработки (патент РФ N 2044888, кл. E 21 F 5/00, 1/14, 1992).

Недостаток парусной перемычки состоит в том, что ее возведение препятствует проветриванию аварийного участка (в случае необходимости) и создает невозможность пропуска рельсового подземного транспорта при доставке материалов в аварийный участок.

Цель изобретения - повышение безопасности и надежности горноспасательных работ в условиях угрозы взрыва на аварийном изолируемом участке.

Это достигается тем, что в устройстве локализации взрывной волны, включающем фильтрующее полотно парусины и элементы его крепления в виде струбцин и застежек в сечении горной выработки и армирующие полотно гибкие стропы, фильтрующее полотно парусины снабжено разгрузочными окнами, выполнено раздвижным из двух секций с возможностью поперечного их смещения по сечению выработки относительно друг друга, при этом в одном из разгрузочных окон установлена раскрывающаяся эластичная замкнутая оболочка, выполненная в виде продольного надувного тела из воздухонепроницаемого материала и оканчивающаяся со стороны изолируемого участка входным патрубком, выполненным в виде диффузора, ориентированного встречно фронту взрывной ударной волны.

Входной патрубок продольного надувного тела снабжен обратным клапаном и избыточным клапаном сброса давления.

На входной патрубок закреплен автономный источник подачи сжатого газа, выполненный, например, в виде газогенерирующего устройства с дистанционным запуском.

В межрельсовом пространстве горной выработки закреплен фартук рассеивания ударной волны с побудителем установки его в нижнем сечении выработки на рабочий режим.

Предлагаемая совокупность отличительных признаков позволяет обеспечить контроль за проветриванием аварийного участка, пропуск аварийных грузов, ведение разведки и возведение под защитой предлагаемого устройства взрывозащитного изолирующего сооружения.

На фиг. 1 изображено устройство локализации при перекрытии сечения горной выработки; на фиг. 2 - то же при срабатывании устройства.

Устройство локализации энергии взрывной волны содержит фильтрующее полотно парусины 1, состоящее из двух раздвижных секций 2 и 3, установленных с возможностью поперечного их смещения по сечению выработки относительно друг друга, закрепленных на крепь 4 горной выработки 5 и посредством застежек-карабинов 6 на струбцины 7 (верхнюю) и 8, 9 (нижние), при этом струбцины анкерами 10, 11 и 12 закреплены на крепь и борта выработки. В межрельсовом пространстве горной выработки на установочную струбцину 13 закреплен фартук 14 рассеивания ударной волны с побудителем-козырьком 15 его установки в вертикальное положение в нижнем сечении выработки на рабочий режим. Собственно фильтрующее полотно парусины 1 имеет разгрузочные окна 16 и канатные прожилки - армирующие полотно гибкие стропы 17, при этом на одном из окон 16 установлена раскрывающаяся эластичная замкнутая оболочка 18, выполненная в виде продольного надувного тела из воздухонепроницаемого материала с закрепленным на ней входным патрубком 19, выполненным в виде диффузора, ориентированного встречно фронту взрывной ударной волны, имеющим на входе обратный клапан 20 его перекрытия и избыточный клапан 21 сброса давления, оболочка 18 дополнительно снабжена избыточным клапаном 22 сброса давления, предохраняющим ее от разрушения.

Для дистанционного раскрытия оболочки в комплект устройства входит автономный источник подачи сжатого газа (не показан), выполненный, например, в виде магазина с газогенерирующими устройствами с датчиком дистанционного пуска. Автономный источник закрепляется на входной патрубок 19.

Устройство работает следующим образом.

Устройство монтируется при проходке горной выработки. Раздвижные секции 2 и 3 обеспечивают пропуск людей и грузов, через разгрузочные окна 16 подается вентиляционная струя. Таким образом, устройство не препятствует осуществлению нормального технологического цикла. При возникновении взрыва метановоздушной смеси замкнутая оболочка 18 заполняется движущимися массами воздуха, что позволяет перекрыть все сечение горной выработки 5. Возможен вариант заполнения оболочки от автономного источника подачи сжатого газа (например, газогенерирующего устройства). Сигнал на включение в работу автономного источника подачи сжатого газа поступает от дистанционно установленного датчика, срабатывание которого происходит под действием ударной взрывной волны.

После заполнения оболочки перекрывается обратный клапан 20, что обеспечивает поддержание необходимого давления а ней. В случае превышения давления выше расчетного излишки газа сбрасываются через избыточные клапаны 21 и 22. Клапан 22 предохраняет оболочку от разрушения и при воздействии ударной взрывной волны. Под действием ударной взрывной волны побудитель-козырек 15 приводит в вертикальное положение фартук 14, что позволяет отклонять и рассеивать ударную взрывную волну по оболочке устройства.

Формула изобретения

1. Устройство локализации энергии взрывной волны, включающее фильтрующее полотно парусины и элементы его крепления в виде струбцин и застежек в сечении горной выработки и армирующие полотно гибкие стропы, отличающееся тем, что фильтрующее полотно парусины снабжено разгрузочными окнами, выполнено раздвижным из двух секций с возможность поперечного их смещения по сечению выработки относительно друг друга, при этом в одном из разгрузочных окон установлена раскрывающаяся эластичная замкнутая оболочка, выполненная в виде продольного надувного тела из воздухонепроницаемого материала и оканчивающаяся со стороны изолируемого участка входным патрубком, выполненным в виде диффузора, ориентированного встречно фронту взрывной ударной волны.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что входной патрубок продольного надувного тела снабжен обратным клапаном и избыточным клапаном сброса давления.

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что на входной патрубок закреплен автономный источник подачи сжатого газа, выполненный, например, в виде газогенерирующего устройства с дистанционным запуском.

4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что в межрельсовом пространстве горной выработки закреплен фартук рассеивания ударной волны с побудителем установки его в нижнем сечении выработки на рабочий режим.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2