Устройство для перепуска воды через шахтную перемычку Советский патент 1983 года по МПК E21F5/00 

00 4

05

05

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕПУСКА ВОДЫ ЧЕРЕЗ ШАХТНУЮ ПЕРЕМЫЧКУ, включающее горизонтальный и два вертикальных участка трубопровода, гилрозатвор, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности герметизации, гидрозатвор выполнен в виде камеры, расположенной на одном из вертикальных участков трубопровода, которая снабжена блоками и поплавком, выполненным в виде .цилиндра с ребрами жесткости и противовесом, связанным с поплавком гибким элементом, пропущенным через блоки, а днище поплавка снабжено клапаном с седлом, при этом ребра жесткости примыкают к боковым стенкам камеры, а высота второго вертикального участка трубопровода больше высоты седла клапана на величину погружения поплавка при закрытом клапане. СП

/// //sy//:-y/ y/ / (риг i Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при возведении взрывоустойчивых изолирующих перемычек горных выработок. Известно устройство, предназначенное для прохода шахтной воды из изолированного пространства через изолирующую и взрывоустойчивую .пере мычку, включающее горизонтальную часть трубопровода и гидроз.атвора, выполненного в виде V-образного участка 1 . Однако устройство характеризуется недостаточной герметичностью при отсутствии постоянного притока воды в действукмцие горные выработки в результате чего в них проникают ядовитые газы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату К предлагаемому является устройство включающее перепускной трубопровод, устанавливаемый в водоотливной ка«авке под вэрывоустойчивой изолирую щей перемычкой, и гидрозатвор. Конструкция перепускной трубы обеспечивает проход шахтной воды, поступающей к перемычке, и является одновременно гидрозатвором, предотвращ.ающим поступление в Действующи выработки вредных газов из выработа ного пространства. Для этой цели пр отсутствии воды в изолированных выработках во время возведения перемычки перепускную трубу или ее гидрозатвор заполняют водой из пожарного трубопровода или другого ис точника 2j . Недостатком этих перепускных тру является то, что при серии возможны взрывов газовоздушной смеси, возникающих в изолированном пространстве вода из гидрозатвора вьщавливается и при отсутствии притока воды че-. рез перепускную трубу в действующие горные выработки будут проникать ядовитые газы. . Цель изобретения - повышение , Надёжности герметизации изолируемог пространства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем горизонтальный и два вертикальных участка трубопровода, и гидрозатвор, последний выпЬлнен в виде камеры, расположенной на одном из вертикальных участков трубопровода,. которая снабжена блоками и поплавком, выполненным в виде цилиндра с ребрами жесткости и противовесом it связанным с поплавком гибким элементом, пропущенным через блоки, а днищ поплавка снабжено клапаном с седлом при этом ребра жесткости примыкают к боковым стенкам камеры, а высота второго вертикального участка трубопровода больше высоты седла клапана на величину погружения поплавка при закрытом клапане. На фиг. 1 показана установка устройства для перепуска воды у перемычки горной выработки, общий вид; на фиг. 2 - участок гидрозатвора с поплавковым клапаном , частично уравновешенным противовесом и располагаемым за перемычкой со стороны изолируемого пространства; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг.2. Устройство для перепуска воды через шахтную перемычку (фиг. 1) состоит из горизонтального участка трубопровода 1, проходящего через тело пере1чычки 2 выработки 3, и двух вертикальных участков 4 и 5 (фиг. 2 и 3). Вертикальные участки 4 и 5 трубопровода могут располагаться с двух сторон перемычки (фиг. 1) при небольших наклонах выработки и с одной стороны перемычки (фиг. 2) при значительных наклонах изолируемой выработки 3. В верхней части вертикального участка 5 гидрозатвора, располагаемого по отношению к другому вертикальному участку 4 ближе к изолируемой выработке, установлена камера 6 с боковыми отверстиями 7 для поступления воды и седлом 8 клапана. В камере располагается клапан 9, совмещенный с днищем поплавка 10, Поплавок выполнен в виде полого цилиндра с pe6pajvw 11 жесткости. Ребра жесткости придают пустотелому поплавку необходимую устойчивость действию внешнего давления ударной волны взрыва газовоздушной смеси, величина которого доходит до 2,5-3 МПа и более. Одновременно, с целью уменьшения возможных габаритов, вертикальные участки ребер жесткости контактируют с боковыми стенками камеры 6 и являются центрирующими элементами вертикально перемещающегося клапана 9. к Кроме того, поплавок снабжен противовесом 12. Поплавок-и поотивовес связаны между собой гибкими элементами 13 огибающими установленные на Koonvce блоки 14. С этой же далью поплавок может быть прдвешен к корпусу на пружине или другом упругом элементе, которые уменьшают усилие, необходимое для подъема поплавка с клапаном. Высота вертикального участка 4 гидрозатвора больше высоты седла 8 клапана на величину погружения в воу уравновешенного поплавка при закрытом клапане. При таком конструктивном решении устройства для перепуска воды через перемычку постоянно и, что очень важно, во время открывания клапана ействует выталкивающая сила, пропорциональная всей площади сечения попавка, что позволяет значительно

меньшить габариты поплавка и устройства в целом.

Устройство работает следующим образом.

После возведения перемычки 2 камеру б заливают водой, которая преятствует проникновению газовыделений из изолированного пространства. IB действуквдие горные- выработки. При наличии воды в горных выработках она поступает через боковые отверстия 7 в камеру б, уровень заполнения камеры повьииается и, следовательно, увеличивается усилие выталкивания поплавка. Поплавок 10 поднимается и открывает клапан 9 для пропуска воды через пере№1чку при этом противовесы 12 опускаются с-помощью гибких элементов 13, ог-ибающих установленные на корпусе блоки 14. При прекращении поступления воды ее уровень :в камере 6 понижается, поплавок опускается, клапан 9 садиться на седло 8

и перекрывает вертикальную часть

трубы 5.

Во время взрыва газовоздушной смеси в изолированном пространстве давление ударной волны прижимает клапан 9 к седлу 8 и вода не вытесняется из камеры, тем самым сохраняется герметизаций. Использование перепускной трубы позволяет значительно повысить надеж0 ность герметизации изолированного пространства, кроме того, по сравнению с существующими, предлагаемое устройство имеет наименьшие габариты и вес благодаря использованию поплавка с наружными вертикальными ребрами жесткости, контактирующими с боковыми стенками камеры, превышению высоты сливного участка гидрозатвора над седлом клапана и частичному уравновешиванию за счет противовеса

0 или упругого элемента и исключает затопление и последующее разрушение перемачки..

fi

10