Дыхательный аппарат для безопасного от пожаров и взрывов производства работ в шахтах с выделением метана, угольной пыли, технологически заполненных углекислым газом


 


Владельцы патента RU 2462597:

Гриша Георгий Владимирович (RU)

Дыхательный аппарат может быть применен для безопасного от пожаров и взрывов производства работ в шахтах с выделением метана, угольной пыли, технологически заполненных углекислым газом. В такой среде шахтеры работают в дыхательных аппаратах, состоящих из маски и баллона со сжатым воздухом. При этом маска имеет переходник, выполненный одним выходом воздуха под маску и двумя входами с краном. В зависимости от длительности проведения работ кран переключают на подачу воздуха из баллона либо из воздуховода-трубы посредством гибкой трубы в металлической оплетке. Технический результат заключается в снижении массы индивидуального баллона с воздухом.

 

Изобретение относится к горной промышленности - добыче каменного угля, при которой выделяется метан, угольная пыль и технологически заполненных углекислым газом для исключения пожаров и взрывов метана.

Работа шахтеров в такой среде производится в дыхательных аппаратах, состоящих из маски, баллона со сжатым воздухом для дыхания, прототипом которых может служить дыхательный аппарат «фарватер-мини», выпускаемый ЗАО «Пожтехинвест» 170003, г.Тверь, тел. факс (4822) 703236, 703237, 703224, 703228. Емкость баллона 2 л, вес аппарата 5,6 кГ, размеры 780×420×180 мм3. Время дыхания - не менее 14 мин. Аппарат предназначен для индивидуальной защиты органов дыхания и зрения человека в токсичной и задымленной газовой среде.

Для удовлетворения требованиям вышеуказанной цели прототип или подобное дыхательное устройство должно быть снабжено переходником с краном, позволяющим подключаться как к баллону с воздухом дыхательного аппарата, так и к внешнему источнику воздуха, подаваемому с поверхности.

Подобные переключающие краны широко применяются в газовой и водопроводной отраслях промышленности и быту (смесители холодной и горячей воды и д.р.). Конструкция крана и переходника должна быть узлом конструкции дыхательного аппарата.

Производство работ при использовании предлагаемого устройства следующее.

Перед спуском в шахту шахтеры используют дыхательный аппарат и пользуются воздухом из баллона дыхательного аппарата. В дыхательном аппарате воздух из баллона подается под маску через переходник, снабженный одним выходом воздуха под маску и двумя входами из баллона и внешнего воздуховода, переключаемыми краном шахтерами. При спуске в шахту, кратковременной работе, подъеме на поверхность шахтеры работают, получая воздух из баллона аппарата. При длительной работе они подсоединяют гибкую трубу к трубе-воздуховоду, открывают в ней кран, продувают трубу, подключают ее к переходнику в аппарате, переключают кран на переходнике дыхательного аппарата и пользуются для дыхания воздухом, подаваемым из воздуховода. По окончании работ шахтеры переключают кран на переходнике на подачу воздуха из баллона, перекрывают краном подачу воздуха из воздуховода, отсоединяют гибкую трубу от воздуховода, поднимаются на поверхность, снимают маску, отключают краном подачу воздуха из баллона и снимают аппарат.

Если времени 14 мин для спуска в шахту и подъема на поверхность шахтерам окажется недостаточным, то они могут подключать баллон большей мощности.

Дыхательный аппарат безопасного от пожаров и взрывов производства работ в шахтах с выделением метана, угольной пыли, технологически заполненных углекислым газом, при которых работа производится в дыхательных аппаратах, состоящих из маски, баллона со сжатым воздухом для дыхания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы индивидуального баллона с воздухом и облегчения работы шахтерам, защитная маска имеет переходник, выполненный одним выходом воздуха под маску и двумя входами с краном, один вход соединен с баллоном со сжатым воздухом, а второй может быть подсоединен к воздуховоду - трубе посредством гибкой трубы в металлической оплетке, переключаемыми краном в зависимости от длительности проведения работ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к камере-убежищу, которую можно легко перемещать с помощью вилочного погрузчика или фронтального торцевого погрузчика. .

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу строительства, оборудования и эксплуатации стационарных камер ожидания в глубоких рудниках Севера в целях укрытия горнорабочих в условиях чрезвычайных ситуаций.

Изобретение относится к способу и средствам обеспечения безопасности людей в подземных горных выработках, оборудованных секциями крепи очистных забоев. .

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при эвакуации горнорабочих в аварийных ситуациях на рудниках. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проведении горноспасательных работ в угольных и сланцевых шахтах, где возникают зоны высоких температур.
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к средствам техники безопасности. .

Изобретение относится к горному делу и удовлетворению жизненных потребностей человека и может быть использовано как спасательное устройство горнорабочих и других лиц, подверженных воздействию ядовитых и вредных веществ, а также лиц, оказавшихся в состоянии "мнимой" смерти.
Изобретение относится к области спасения человеческой жизни на суше, в частности - к деблокированию пострадавших, находящихся в завале рухнувших крупнопанельных зданий.

Изобретение относится к средствам защиты органов дыхания людей от вредных веществ, в частности, к изолирующим дыхательным аппаратам с химически связанным кислородом, применяемым в горнодобывающих , газовой, нефтяной отраслях промышленности в аварийной ситуации,связанной с образованием непригодной для дыхания атмосферы.

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам строительства укрытий в виде стволов и подобных горно-буровых выработок на космических объектах. Задачей предлагаемого технического решения является создание способа строительства укрытия для людей и оборудования на космическом объекте, позволяющего обеспечить безопасные условия для работы оборудования и людей в построенном укрытии от внешнего воздействия метеоритов, астероидов и других космических явлений. Способ включает сооружение основного и вспомогательного стволов буровым станком с шахтным копром из здания-укрытия и установку на устьях стволов герметичных полков. В качестве места сооружения стволов на космическом объекте выбирают кратер метеоритный. Рыхлую часть поверхности вокруг устьев стволов и скважин покрывают плотным материалом, площадью до двух диаметров стволов. В свою очередь герметичные полки внутри стволов и скважин устанавливают на уровне устойчивых пород за оболочкой ствола. По центру дополнительного ствола бурят скважину до соединения с нижележащим горизонтом, в которой размещают каналы связи, соединяющие устройство, размещенное в дополнительном стволе, со станцией управления укрытием. 1 ил.

Изобретение относится к убежищу для защиты пользователей от внешней среды. Техническим результатом является создание компактного и легко перемещаемого убежища. Убежище содержит внутренний передний модуль, имеющий плоское основание и боковые стенки, которые проходят от основания, и шлюз, наружный передний модуль, скользящим образом прикрепленный к внутреннему переднему модулю, при этом между внутренним передним модулем и наружным передним модулем находится герметичное по воздуху уплотнение, причем наружный передний модуль имеет передний участок прикрепления, внутренний задний модуль, и наружный задний модуль, скользящим образом прикрепленный к внутреннему заднему модулю, при этом между внутренним задним модулем и наружным задним модулем находится герметичное по воздуху уплотнение, причем наружный задний модуль имеет задний участок прикрепления, посредством которого наружный задний модуль прикреплен к переднему участку прикрепления наружного переднего модуля, когда наружный передний модуль и внутренний передний модуль находятся в выдвинутом состоянии, и наружный задний модуль и внутренний задний модуль находятся в выдвинутом состоянии, а наружный передний модуль и наружный задний модуль прикреплены, при этом наружный передний и задний модули и внутренний передний и задний модули образуют воздухонепроницаемую камеру. При этом каждый участок прикрепления представляет собой наружный фланец, причем между каждым участком прикрепления, когда они прикреплены друг к другу, находится наружное уплотнение. При этом, находясь в компактном состоянии, внутренний передний фланец внутреннего переднего модуля и передний участок прикрепления наружного переднего модуля плоские и разделенные и находятся на расстоянии от внутреннего и наружного задних модулей. Причем скоба прикреплена к внутреннему переднему модулю и наружному переднему модулю, когда внутренний и наружный передние модули находятся в компактном состоянии для удерживания внутреннего и наружного передних модулей в компактном состоянии. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при возникновении аварийных ситуаций в шахтах неглубокого заложения, например, при строительстве метро. Техническим результатом является сокращение времени эвакуации рабочих на поверхность, что увеличивает безопасность подземных работ, а многоразовое использование позволяет уменьшить затраты на изготовление. Устройство содержит рельсовые пути и передвижное транспортное устройство со смонтированными на нем силовыми механизмами. Для вскрытия грунта для образования аварийного выхода устройство содержит направляющий воротник с крышкой и люком с гидроприводом, закрепленный под слоем непройденного грунта на выносных опорах над рельсовым путем, а передвижное транспортное устройство состоит из двух шарнирно связанных колесных тележек, на одной из которых размещена ферма со стопорами, шарнирно крепящими корпус силового гидроцилиндра, жестко связанного с преобразователями давления, на сферической головке штока гидроцилиндра шарнирно закреплен переходник для крепления с люком, на второй тележке смонтирована насосная установка и электрооборудование, снабженное выносным пультом, а для обеспечения многоразового функционирования на наружной стенке гильзы, установленной на второй ступени гидроцилиндра, выполнены пазы. 3 ил.

Способ поиска пострадавших под завалами и дистанционного контроля их сердечного ритма относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под/за завалами в шахтах и одновременного контроля состояния их здоровья. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками, совмещенными с микроволновыми датчиками сердечного ритма и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук, одно из которых снабжают индикатором состояния здоровья человека. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности. Радиомаяком персонала шахты это переменное магнитное поле улавливают и при превышении этого поля некоторого порогового уровня радиомаяком включают микроволновый датчик сердечного ритма и возбуждают переменное низкочастотное магнитное поле с другой частотой, модулированное периодической функцией, соответствующей сокращениям сердечной мышцы человека. Подвижными катушками с ферромагнитными сердечниками поисковых устройств это переменное низкочастотное магнитное поле принимают, усиливают полученный на выходе катушек электрический сигнал и измеряют его уровень, который соответствует принятому переменному низкочастотному магнитному полю. Вращая подвижные катушки с электромагнитными сердечниками, добиваются получения максимальных показаний измерителя уровня. По измеренным уровням сигнала с помощью предварительно снятых номограмм определяют расстояние от каждого из поисковых устройств до радиомаяка. При известных расстояниях между самими поисковыми устройствами и известных азимутов самих поисковых устройств друг относительно друга, определяют азимуты радиомаяка или объекта поиска от каждого из поисковых устройств. Одновременно в одном из поисковых устройств выпрямляют с малой постоянной времени принятый и усиленный низкочастотный сигнал, модулированный периодической функцией, характеризующей сокращения сердечной мышцы человека. При этом оценивают состояние здоровья человека и выбирают тот азимут и расстояние до объекта поиска от того из поисковых устройств, от которого производить спасательные мероприятия наиболее эффективно.

Способ поиска пострадавших под завалами с учетом произвольной ориентации антенны радиомаяка относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности. Радиомаяком персонала шахты это переменное магнитное поле улавливают и при превышении этого поля некоторого порогового уровня радиомаяком возбуждают переменное низкочастотное магнитное поле с другой частотой. Девятью неподвижными катушками с ферромагнитными сердечниками трех поисковых устройств (по три в каждом) это переменное низкочастотное магнитное поле принимают, усиливают полученные на выходе катушек электрические сигналы и выпрямляют их, после чего выпрямленные сигналы возводят в квадрат и по три складывают в каждом из поисковых устройств. При этом продольные оси трех катушек в каждом из поисковых устройств располагают перпендикулярно друг относительно друга. После этого из суммарного сигнала извлекают квадратный корень и измеряют уровень полученного сигнала, который соответствует принятому переменному низкочастотному магнитному полю максимальной величины. Максимальный уровень принимаемого сигнала обеспечивается при этом при любом положении в пространстве катушки радиомаяка объекта поиска. По измеренным уровням сигнала с помощью предварительно снятых номограмм определяют расстояние от каждого из поисковых устройств до радиомаяка. При известных расстояниях между самими поисковыми устройствами и известных азимутах друг относительно друга самих поисковых устройств, определяют азимуты радиомаяка или объекта поиска от каждого из поисковых устройств. Выбирают тот азимут и расстояние до объекта поиска от того из поисковых устройств, от которого производить спасательные мероприятия наиболее эффективно.

Датчик перманентного контроля сердечного ритма шахтера относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для перманентного контроля сердечного ритма всего персонала в шахтах, как во время выполнения ими плановых работ, так и при возникновение чрезвычайных ситуаций, повлекших изоляцию персонала шахты за/под завалом горной породы. Новым в датчике перманентного контроля сердечного ритма шахтера является размещение датчика внутри корпуса аккумуляторного блока шахтерского фонаря со стороны его широкой стенки, обращенной к телу шахтера и изготовление датчика в виде автодинного генератора, совмещенного с микрополосковой антенной и содержащего кроме того датчик тока, узкополосный усилитель инфразвуковой частоты, микроконтроллер со встроенным аналого-цифровым преобразователем и получатель информации о сердечном ритме шахтера. Автодинный генератор состоит из полевого транзистора, блокировочного конденсатора и микрополосковой антенной на диэлектрической подложке с экранирующей пластиной, который начинает генерировать колебания при подаче на сток транзистора напряжения постоянного тока. Автодинный генератор - это генератор с открытой колебательной системой, способной излучать и принимать электромагнитные колебания. При возбуждении автодинного генератора он через микрополосковую антенну начинает эффективно излучать микроволновые колебания в сторону тела шахтера. Мощность этих колебаний невелика, что совершенно не сказывается на здоровье самого шахтера. Отразившись от тела шахтера, колебания вновь улавливаются микрополосковой антенной и складываются с собственными колебаниями автодинного генератора, вызывая тем самым изменение протекающего через автодинный генератор постоянного тока. Датчик тока, подключенный к выводу питания автодинного генератора, позволяет регистрировать эти изменения потребления тока, которые несут информацию о сердечном ритме шахтера. Узкополосный усилитель инфразвуковой частоты выделяет и усиливает эти изменения тока в диапазоне частот 0,8-2,5 Гц, соответствующие сердцебиению шахтера. В этом же диапазоне частот на выходе узкополосного усилителя инфразвуковой частоты присутствуют составляющие, обусловленные движением тела шахтера. Однако эти составляющие имеют нерегулярный характер и по своей сути являются составляющими шума, среднеквадратическое значение которых на известном временном интервале равно нулю. Спектральные составляющие, вызванные сердцебиением человека, имеют регулярный характер и их легко распознать, применив корреляционную обработку сигнала. Микроконтроллер осуществляет оцифровку сигнала, присутствующего на выходе усилителя инфразвуковой частоты и производит при этом корреляционную обработку последовательности оцифрованных данных на заданном временном интервале. В результате этой обработки микроконтроллер выделят составляющие, имеющие периодическую структуру, которые, по сути, соответствуют сердечному ритму человека. Далее через свой стандартный цифровой интерфейс микроконтроллер выдает данные получателю информации о сердечном ритме шахтера.

Способ функционирования устройства активации радиомаяков при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле одной частотой и круговой поляризацией заданной мощности. Это переменное магнитное поле круговой поляризации улавливают катушкой с ферромагнитным сердечником радиомаяка персонала шахты и при превышении приятого и усиленного сигнала некоторого порогового уровня возбуждают переменное низкочастотное магнитное поле с другой частотой и осуществляют поиск радиомаяка. Причем катушка радиомаяка улавливает одинаково эффективно линейную составляющую поля круговой поляризации при любой ориентации ее продольной оси в пределах плоскости поляризации, что повышает вероятность активации радиомаяка при любом его положении в пространстве.

Способ функционирования маяка и поискового оборудования при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности в течение некоторого короткого промежутка времени. Катушкой с ферромагнитным сердечником радиомаяка персонала шахты это переменное магнитное поле улавливают и при превышении приятого и усиленного сигнала некоторого порогового уровня этой же катушкой с ферромагнитным сердечником радиомаяка возбуждают переменное низкочастотное магнитное поле с другой частотой в течение некоторого продолжительного промежутка времени. В течение этого продолжительного временного интервала осуществляют поиск радиомаяков. Если все поисковые мероприятия за этот продолжительный отрезок времени завершить не удается, то вновь на короткий промежуток времени возбуждают переменное низкочастотное магнитной поле с первой частотой и заданной мощности и вновь осуществляют поисковые мероприятия. Так продолжают до тех пор, пока все поисковые мероприятия не будут завершены в полном объеме.

Способ поиска пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности. Радиомаяком персонала шахты это переменное магнитное поле улавливают и при превышении этого поля некоторого порогового уровня радиомаяком возбуждают переменное низкочастотное магнитное поле с другой частотой. Подвижными катушками с ферромагнитными сердечниками поисковых устройств это переменное низкочастотное магнитное поле принимают, усиливают полученный на выходе катушек электрический сигнал и измеряют его уровень, который соответствует принятому переменному низкочастотному магнитному полю. Вращая подвижные катушки с электромагнитными сердечниками, добиваются получения максимальных показаний измерителя уровня. По измеренным уровням сигнала с помощью предварительно снятых номограмм определяют расстояние от каждого из поисковых устройств до радиомаяка. При известных расстояниях между самими поисковыми устройствами и известных азимутов самих поисковых устройств друг относительно друга, определяют азимуты радиомаяка или объекта поиска от каждого из поисковых устройств. Выбирают тот азимут и расстояние до объекта поиска от того из поисковых устройств, от которого производить спасательные мероприятия наиболее эффективно.
Наверх