ПУНКТ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В САМОСПАСАТЕЛИ Российский патент 2022 года по МПК E21F11/00 

Изобретение относится к горной промышленности и применяется для хранения резервных самоспасателей и защиты подземного персонала от воздействия вредных факторов рудничной атмосферы при переключении в резервные самоспасатели во время выхода из аварийных участков, а также для отдыха горноспасателей во время ликвидации аварий.

Известен «ПУНКТ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В САМОСПАСАТЕЛИ» RU ПМ 198980 [1], который состоит из герметично соединенных между собой секций, по крайней мере, в одной из которых имеется отсек с резервными самоспасателями, отсек для отработанных самоспасателей, в одной из средних секций расположен баллон со сжатым воздухом и камера обдува, при этом в верхней части камеры обдува находится трубка с форсунками для создания воздушного душа, соединенная с баллоном со сжатым воздухом через устройство регулирования подачи воздуха. Крайние секции снабжены шкафами для размещения в них медицинского оборудования для оказания первой помощи пострадавшим, средств связи и пожаротушения.

Недостатком известного устройства является неудовлетворительное состояние воздушной атмосферы в крайних секциях.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ПУНКТ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В РЕЗЕРВНЫЕ РЕСПИРАТОРЫ» RU ПМ 79148 [3], содержащий корпус с герметично закрывающимися дверями, в котором установлены открытые камеры для смены респираторов, каждая из которых соединена через клапан с источником свежего воздуха под давлением и содержит емкости для резервных и использованных респираторов, снабжен тамбуром, соединенным с корпусом посредством герметичной двери, причем в тамбуре и в корпусе перед выходом установлены источники свежего воздуха.

Устройство обладает тамбурами, что позволяет улучшить условия атмосферного воздуха при входе и выходе персонала.

Недостатком известного устройства является пониженное время работы, обусловленное ограниченным временем работы закрытых емкостей свежего воздуха.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение безопасности благодаря продлению срока поддержания пригодной для дыхания атмосферы пункта переключения в самоспасатели. Дополнительным результатом является повышение удобства обслуживания и пользования пункта переключения в самоспасатели (ППС).

Технический результат достигается тем, что пункт переключения в самоспасатели, содержащий корпус, в котором установлены открытые камеры для смены самоспасателей, каждая из которых соединена через клапан с источником свежего воздуха под давлением и содержит емкости для резервных и использованных самоспасателей, снабженный входным и выходным тамбурами с герметичными дверями, причем в тамбурах расположены источники свежего воздуха для создания в пункте пригодной для дыхания атмосферы, характеризуется тем, что содержит дополнительно штуцер ввода сетевого воздуха, который соединен с первым входом трехходового крана, ко второму входу трехходового крана присоединен источник свежего воздуха под давлением, а выход трехходового крана соединен с соплами свежего воздуха, расположенными по всему объему корпуса.

Устройство может содержать систему подачи свежего воздуха с блоком управления трехходовым краном в автоматическом режиме с использованием системы датчиков состояния атмосферы внутри и снаружи ППС. Система датчиков может содержать датчики задымления, угарного газа, двуокиси углерода внутри пункта и снаружи пункта. Использование системы подачи свежего воздуха, работающей в автоматическом режиме, позволит поддерживать постоянную готовность устройства, что дополнительно повысит безопасность и повысит удобство обслуживания устройства.

Устройство может содержать автономные воздушные завесы на дверях входного и выходного модулей, что позволит дополнительно поддерживать пригодную для дыхания атмосферу в них, отсекая задымленный воздух при открывании дверей.

Устройство может получать электропитание от шахтной сети с источником (блоком) бесперебойного питания (ИБП) с устройством автоматического его включения, что позволит поддерживать устройство в постоянной готовности неограниченное время и дополнительно повысит безопасность благодаря поддержанию непрерывной работы всех систем, подключенных к электропитанию.

Устройство показано на: фиг. 1 - продольный разрез пункта переключения в самоспасатели, фиг. 2 - вид сверху, фиг. 3 - схема пневматическая системы подачи свежего воздуха, фиг. 4 - схема пневматическая завесы входного и выходного модулей, фиг. 5 - схема пневматическая индивидуального душа, где:

1 - модуль входной с дверью;

2 - модуль основной с камерами для смены самоспасателей;

3 - модуль выходной с дверью;

4 - баллон со сжатым воздухом;

5 - устройство распределения воздуха;

6 - емкость для резервных самоспасателей;

7 - емкость для использованных самоспасателей;

8 - стол;

9 - педаль подачи воздуха;

10 - огнетушитель;

11 - блок бесперебойного электропитания;

12- шкаф для коллективного медицинского оборудования

13 - место для телефона;

14 - откидные сиденья;

15 - трапы;

16 - светильники;

17 - выпускной клапан;

18 - шкаф управления системами оповещения и светозвукового оповещения;

19 - шкаф управления системами подачи сжатого воздуха.

20 - рампа высокого давления;

21 - редуктор;

22 - штуцер ввода сетевого воздуха;

23 - трехходовой кран с электроприводом;

24 - фильтр - конденсатоотводчик; клапан для соединения с источником свежего воздуха;

25 - кран с электроприводом на поддержание атмосферы и избыточного давления;

26 - регулируемый дроссель;

27 - сопла подачи воздуха СПСВ;

28 - сопла воздушной завесы;

29 - манометр выходящего газа;

30 - манометр входящего газа;

31 - кран с механическим приводом открывания воздушной завесы;

32 - сопло индивидуального душа

33 - кран с механическим приводом от педали индивидуального душа.

Осуществление изобретения:

Пункт переключения в самоспасатели содержит корпус, в котором установлен модуль с входной дверью 1, с которым соединен модуль основной с камерами для смены самоспасателей 2, с которым в свою очередь соединен модуль выходной с дверью 3. Во всех модулях имеются баллоны со сжатым воздухом 4.

Во входном модуле расположен, кроме баллонов со сжатым воздухом, шкаф управления системами подачи сжатого воздуха 19.

Каждая камера для смены самоспасателей снабжена индивидуальным душем 5, расположенным в верхней части камеры. В каждой камере также находятся: емкость для резервных самоспасателей 6, емкость для использованных самоспасателей 7, стол 8, педаль подачи воздуха 9, откидные сиденья 14. В модуле выходном расположены предметы и аппараты коллективного использования: огнетушитель 10, источник бесперебойного питания 11, шкаф для медицинского оборудования 12, в котором находятся баллон кислородный, аппарат ИВЛ, аптечка, носилки, медицинские шины. Кроме того, в выходном модуле расположен кронштейн для крепления телефона 13 и шкаф управления системами оповещения 18.

Во всех модулях уложены трапы 15 для исключения препятствий при проходе и смонтированы светильники 16.

Система подачи сжатого воздуха, расположенная во входном модуле состоит из серии баллонов со сжатым воздухом, соединенных пневматически с рампой высокого давления 20, соединенной с редуктором 21. На редукторе имеются манометры для контроля давления в рампе и на выходе редуктора. Шкаф управления системами подачи сжатого воздуха имеет штуцер ввода сетевого воздуха 22, пневматически соединенный с шахтной системой (сетью) подачи сжатого воздуха. Штуцер ввода сетевого воздуха и рампа высокого давления соединены с входами трехходового крана с электроприводом 23, выход которого соединен с соплами подачи свежего воздуха, расположенными по всему объему корпуса. Между выходом трехходового крана могут быть включены фильтр - конденсатоотводчик, кран, соединенный с педалью подачи воздуха, кран с электроприводом, регулируемый дроссель. Устройство может реализовано, например, следующим образом: выход трехходового крана соединен с входом фильтра-конденсатоотводчика 24. Выход фильтра-конденсатоотводчика соединен входом крана, соединенного входом крана с электроприводом на поддержание атмосферы и избыточного давления 25, который в свою очередь соединен с регулируемым дросселем 26, выход которого соединен с соплами подачи свежего воздуха СПСВ 27, распределенными по всему объему корпуса ППС.

Схема пневматическая завесы входного и выходного модулей состоит из баллона со сжатым воздухом 4, соединенного с редуктором 21, оснащенным манометром входящего газа 29, манометром выходящего газа 30. Выход редуктора соединен с входом крана с механическим приводом открывания воздушной завесы 31. Выход крана соединен с соплами воздушной завесы 28.

Схема пневматическая индивидуального душа состоит из баллона со сжатым воздухом 4, редуктором 21, оснащенного манометром входящего газа 30, манометром выходящего газа 29. Выход редуктора соединен с входом крана с механическим приводом от педали индивидуального душа 33, выход которого соединен с соплом индивидуального душа 32.

Во входном и выходном модулях расположены выпускные клапаны 17 для стравливания излишков воздуха в окружающую ППС атмосферу.

Система подачи сжатого воздуха состоит из отдельных подсистем:

1. Система поддержания нормальной атмосферы, избыточного давления.

2. Индивидуальный душ для аварийного переключения (в каждом основном модуле).

3. Воздушная завеса входного и выходного модулей.

Система поддержания нормальной атмосферы подключается к баллонам со сжатым воздухом через рампу высокого давления и редуктор, и к шахтной пневмосистеме. На редукторе устанавливается давление 4…5 кгс/см².

При наличии давления в шахтной пневмосети трехходовой кран с электроприводом открывает подачу воздуха от пневмосистемы шахты. Если давления нет, то кран переключает на баллоны.

Воздушная завеса входного модуля включается при открывании двери и отключается при закрывании клапаном с механическим приводом.

Подача воздуха на поддержание избыточного давления и атмосферы, пригодной для дыхания, производится клапаном 25 с электроприводом. Сигнал на открытие идет от шкафа управления с приборами контроля состояния атмосферы в ППС. Приборы контроля показывают наличие и содержание СО, O₂, СН₄, а также ΔР.

Воздушная завеса для дверей во входной и выходной секции работает от автономного баллона со сжатым воздухом и включается при открывании двери механическим клапаном.

Регулирование расхода воздуха СПСВ производится дросселем в зависимости от количества основных модулей.

Система автоматической телеметрии контролирует и передает диспетчеру шахты следующую информацию:

- открыты/закрыты двери входного и выходного модулей (датчики ДПМГ);

- состояние атмосферы внутри ППС (датчики контроля СО, O₂, СН₄, ΔР);

- питание СПСВ от шахтной пневмосети или автономное (датчики давления РЕ);

- электропитание (от шахтной сети или от источника бесперебойного питания).

Алгоритм действия персонала и оборудования ППС.

1. Авария - сработала система аварийного оповещения шахты. Подземный персонал, включившись в самоспасатель начинает движение на поверхность по маршруту, согласно ПЛА (План ликвидации аварий).

2. В ППС включился внешний звуковой сигнал (ревун), установленный с внешней стороны ППС.

3. Группа подземного персонала подходит к ППС, срывают пломбу на двери входного модуля, открывают входную дверь, при этом идет сигнал диспетчеру шахты о том, что ППС вскрыт.

4. Группа входит в модуль, автоматически включается продувка либо от компрессора по шахтной пневмосети, либо (если подача воздуха от компрессора нарушена или ее нет) от баллонов со сжатым воздухом, одновременно с продувкой включается внутреннее освещение в ППС. Если ППС обесточен, то освещение включается от источника бесперебойного питания.

5. Когда группа вошла внутрь ППС и закрылась входная дверь, с внешней стороны ППС загорается красный свет и надпись «Не входить».

6. Если атмосфера внутри ППС пригодная для дыхания, то горит зеленая лампа «Переключение», если не пригодная - красная лампа и надпись «Переключаться только под душем».

7. Подземный персонал, рассредоточившись по всему ППС, кроме выходного модуля, ожидает, когда загорится зеленая лампа с надписью «Переключение», после чего подходят к столам, снимают использованный самоспасатель и переключаются в резервный. Переключившись, группа людей покидает ППС через дверь выходного модуля.

8. После того, как закроется дверь выходного модуля за последним из группы, с внешней стороны входного модуля загорается зеленый свет и надпись «Входить». Очередная подошедшая группа входит в ППС и цикл повторяется.

9. Внутреннее освещение и подача воздуха в ППС должны быть постоянными (не отключаться) в течение 1,5 часов.

10. Во время проведения плановых осмотров и технического обслуживания при открывании входной двери ППС срабатывает кнопка блокировки продувки и включается только освещение. При выходе из ППС обслуживающий персонал снимает блокировку, при этом выключается освещение, закрывает ППС и пломбирует.

Технический результат - повышение безопасности достигается наличием подключения к шахтной системе высокого давления, что в некоторых случаях позволяет продлить срок работы ППС неопределенно долго. Повышение удобства обслуживания достигается уменьшением интенсивности замен баллонов со сжатым воздухом благодаря использованию сети шахтного воздуха.

Промышленное применение: Пункт переключения в самоспасатели может успешно производиться с помощью известных технологий и применяться в шахтах.

Изобретение относится к горной промышленности и применяется для хранения резервных самоспасателей и защиты подземного персонала от воздействия вредных факторов рудничной атмосферы при переключении в резервные самоспасатели во время выхода из аварийных участков, а также для отдыха горноспасателей во время ликвидации аварий. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение безопасности благодаря продлению срока поддержания пригодной для дыхания атмосферы пункта переключения в самоспасатели. Пункт переключения в самоспасатели содержит корпус, в котором установлены открытые камеры для смены самоспасателей, каждая из которых соединена через клапан с источником свежего воздуха под давлением и содержит емкости для резервных и использованных самоспасателей, снабженный входным и выходным тамбурами с герметичными дверями, причем в тамбурах расположены источники свежего воздуха для создания в пункте пригодной для дыхания атмосферы. Дополнительно содержит штуцер ввода сетевого воздуха, который соединен с первым входом трехходового крана, ко второму входу трехходового крана присоединен источник свежего воздуха под давлением, а выход трехходового крана соединен с соплами подачи свежего воздуха, расположенными по всему объему корпуса. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пункт переключения в самоспасатели, содержащий корпус, в котором установлены открытые камеры для смены самоспасателей, каждая из которых соединена через клапан с источником свежего воздуха под давлением и содержит емкости для резервных и использованных самоспасателей, снабженный входным и выходным модулями с герметичными дверями, причем в модулях расположены источники свежего воздуха для создания в пункте пригодной для дыхания атмосферы, отличающийся тем, что содержит дополнительно штуцер ввода сетевого воздуха, который соединен с первым входом трехходового крана, ко второму входу трехходового крана присоединен источник свежего воздуха под давлением, а выход трехходового крана соединен с соплами подачи свежего воздуха, расположенными по всему объему корпуса.

2. Пункт переключения по п. 1, отличающийся тем, что трехходовой кран управляется в автоматическом режиме с помощью системы подачи свежего воздуха, с использованием системы датчиков состояния атмосферы внутри и снаружи пункта переключения в самоспасатели.

3. Пункт переключения по п. 2, отличающийся тем, что система датчиков состояния атмосферы содержит датчики задымления, угарного газа, двуокиси углерода внутри пункта и снаружи пункта.

4. Пункт переключения по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит автономную воздушную завесу входного и выходного модулей.

5. Пункт переключения по п. 1, отличающийся тем, что электропитание осуществляется от шахтной электросети с источником бесперебойного питания.