НАДУВНАЯ ПЕРЕМЫЧКА Российский патент 2000 года по МПК E21F5/00 E21F17/107 

Изобретение относятся к горной промышленности и может быть использовано для изоляции аварийных участков в шахте.

Известен способ гашения ударных воздушных волн в горной выработке при ведении взрывных работ, включающий установку в горной выработке на пути движения воздушной ударной волны перемычки, при этом перемычку выполняют в виде вытянутого в направлении оси выработки полого торообразного тела с центральным отверстием с заполнением полости перемычки жидкостью с возможностью изменения агрегатного состояния заполнителя с жидкого на твердое путем воздействия на заполнитель электромагнитным полем (авт.свид. СССР N 1458600 (осн.) и N 1527414 (доп.), кл. E 21 F 5/00, 1987 г.).

Недостатком данных способов является невозможность проветривания аварийного участка вследствие полного перекрытия вентиляционного канала (сечения выработки).

Кроме того, перемычка с твердым заполнителем ограничивает ее податливость (путь торможения ударной взрывной волны) и требует дополнительных трудовых затрат на расконсервацию аварийного участка за счет полного разрушения оболочки с твердым заполнителем. Данная перемычка одноразового действия, что снижает экономические показатели способа, как и применение специфичного заполнителя с наличием электромагнитного поля.

Известна надувная перемычка, включающая воздуховод, конец которого соединен с основаниями сообщающихся между собой пневмокамер из эластичного воздухонепроницаемого материала, при этом пневмокамеры со стороны воздуховода снабжены клапанами и установлены с возможностью многократного увеличения их длины (а.с. СССР 1530707, кл. E 21 F 1/14, 1968 г.).

Недостатком данной перемычки являются сложность ее технического решения, необходимость наличия специального воздуховода и вентилятора только для возведения перемычки. Кроме того, перемычка исключает возможность проветривания аварийного участка вследствие полного перекрытия сечения выработки.

Целью данного изобретения является повышение эффективности и безопасности ведения горноспасательных работ при ликвидации аварий в горных выработках шахт за счет дистанционного и быстрого возведения временного изолирующего сооружения, под защитой которого возможно производство горноспасательных работ по возведению взрывоустойчивого изолирующего сооружения и выполнение технологических операций по тушению пожаров.

Это достигается тем, что в надувной перемычке, включающей гибкий воздуховод и закрепленное на отрезке его трубы и соединенное с ним через отверстие надувное тело из эластичного воздухонепроницаемого материала, надувное тело выполнено торообразным с по крайней мере одной перегородкой и снабжено запорными клапанами с приводами, блокирующими гибкий воздуховод со стороны действующего участка выработки и со стороны изолируемого участка выработки клапаном избыточного давления, установленным на отверстиях надувного тела, и подводящим патрубком от автономного источника подачи сжатого газа, установленным со стороны действующего участка выработки.

На чертеже приведена технологическая схема применения предлагаемой надувной перемычки.

Технологическая схема для осуществления предлагаемых приемов изоляции содержит горную выработку 1 с установленным вентилятором 2 местного проветривания, имеющим магистральный гибкий воздуховод 3 с установленными в нем отрезками труб 4, 5 и 6, при этом отрезки труб 4 и 6 снабжены запорными клапанами 7 и 8 торообразного тела с дистанционно управляемыми приводами 9 и 10, блокирующими гибкий воздуховод 3 со стороны действующего участка выработки и со стороны изолируемого участка выработки, а на отрезок трубы 5 закреплено торообразное надувное тело из эластичного воздухопроницаемого материала, соединенное с ним клапаном 12 избыточного давления, при этом торообразное надувное тело снабжено перегородкой 13 с клапаном 14 проветривания аварийного участка и прохода людей через канал 15 при ведении горноспасательных работ. Отрезок трубы 4 со стороны действующего участка горной выработки 1 снабжен подводящим патрубком 16, соединенным на автономный источник подачи сжатого газа - резервуар 17 с жидким азотом, на который подключен аккумулятор тепла, предложенный в виде патронов 18 газогенерирующих устройств (ГГУ) со стороны действующего участка выработки.

Предлагаемая совокупность отличительных признаков позволяет в выработках шахт, снабженных вентилятором местного проветривания, дистанционно быстро установить изолирующую надувную перемычку, тем самым изолировать аварийный участок от поступления воздуха. Перемычка может быть использована в качестве канала и стенки для нагнетания в изолированный участок пенной пробки или инертизирующих составов для подавления пожара.

Техническое решение приемов дистанционной изоляции рекомендуется к реализации в качестве защитного быстровозводимого изолирующего сооружения при проходке горных выработок шахт на угольных пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа.

Предлагаемая надувная перемычка в режиме ожидания находится в сложенном подвешенном состояния в верхней части горной выработки 1. Ее возведение обеспечивается вручную или дистанционно путем перекрытия запорного клапана 8, установленного в отрезке трубы 6 при работающем вентиляторе 2. При этом торообразное надувное тело 11 через клапан 12 избыточного давления заполняется воздухом и в совокупности с воздухонепроницаемой перегородкой 13 при закрытом клапане 14 обеспечивает быстрое перекрытие сечения горной выработки 1.

Под защитой установленной перемычки производят при необходимости возведение взрывозащитной изолирующей перемычки или тушение пожара в изолированной части путем нагнетания огнетушащих составов или ее инертизации. При этом могут быть использованы как канал вентиляционного гибкого воздуховода 3, так и клапан 14.

Ввиду того, что шахтные вентиляторы местного проветривания дают незначительное избыточное давление (1800 - 4800 Па) для шахтных вентиляторов типа ВМЭ, ВМП и ВМПГ, дополнительно для усиления раскрепления перемычки в сечении горной выработки она может быть снабжена подводящим патрубком 16, устанавливаемым со стороны действующей выработки (на отрезках труб 4 или 5) с подсоединенным к нему источником сжатого газа, в качестве которого может быть использован баллон со сжатым газом или газообразный азот. На чертеже технологической схемы приведен вариант применения газообразного азота, при этом в качестве теплоносителя при газификации жидкого азота предложены газогенерирующие аэрозольные устройства. В этом случае возможно и нагнетание огнетушащих составов через гибкий воздуховод 3, при этом запорный клапан 8 открыт, а запорный клапан 7 перекрыт.

Для использования предлагаемой перемычки в качестве долговременной ее снабжают второй перегородкой 19 со стороны дествующей части горной выработки, а внутреннюю полость заполняют наполнителем, например быстротвердеющим составом. Для выполнения разведочных работ в аварийном участке возможно предусмотреть в канал 15 установку проемной трубы.

Предлагаемая перемычка позволяет повысить безопасность ведения горноспасательных работ при изоляции пожарных участков в шахтах при одновременном снижении материальных и трудовых затрат на их производство.

Использование: для быстрой изоляции аварийного участка в горных выработках шахт. Сущность изобретения: в случае изоляции аварийного участка при угрозе взрыва в горной выработке в вентиляционный воздуховод предварительно монтируют отрезок жесткой трубы с закрепленной на нем в сложенном состоянии эластичной изолирующей перемычкой, выполненной в виде торообразного тела, снабженного перегородкой с клапаном. Отрезок трубы заблокирован дистанционно управляемыми клапанами, установленными со стороны действующего и изолируемого участков в отрезках труб. Задача - повышение безопасности и эффективности ведения горноспасательных работ при тушении пожаров в горных выработках шахт. Технический результат - снижение материальных и трудовых затрат на создание быстровозводимого защитного сооружения в горных выработках шахт. 1 ил.

Надувная перемычка, включающая гибкий воздуховод и закрепленное на отрезке его трубы и соединенное с ним через отверстия надувное тело из эластичного воздухонепроницаемого материала, отличающаяся тем, что надувное тело выполнено торообразным с по крайней мере одной перегородкой и снабжено запорными клапанами с приводами, блокирующими гибкий воздуховод со стороны действующего участка выработки и со стороны изолируемого участка выработки клапаном избыточного давления, установленным на отверстиях надувного тела, и подводящим патрубком от автономного источника подачи сжатого газа, установленным со стороны действующего участка выработки.