Заслон для локализации взрывов угольной пыли и газов в горных выработках Советский патент 1984 года по МПК E21F5/00 

7 I 1Ь 1 2 Ж / 2Ъ nilL Изобретение относится к горной промышлейности и может быть использовано для борьбы с взрывами угольной пыли и газа в горйых выработках. Известен заслон для локализации взрыва пыли и газа, включающий закрепленную в верхней части выработки металлическую сетку с бабками и установленный перед сеткой щит 1. Недостатками такого заслона являются недостаточная прочность сетки и неНадежность закрепления бабок с почвой выработки. Наиболее близким к изобретению является заслон для локализации взрывов угольной пыли и газов, включающий гаситель энергии взрывной волны, механизм опрркидывания и механизм спуска, укрепленные на верхняках крепи выработки, тросы, удерживающие стропы и сосуды с водой 2. Недостатком известного устройства является низкая эффективность гащения взрывов вследствие малого снижения энергии взр явной волны и недостаточной надежноети ;.ействия. Цель изобретения - повыщение эффективности гащения взрывов угольной пыли и газа путем одновременного снижения-энергии взрывной волны, повыщения надежноети и быстродействия заслона. Цель достигается тем, что заслон для локализации взрывов угольной пыли и газов в горных выработках, включающий гаситель энергии взрывной волны, механизм опрокидывания и механизм спуска, укрепленные на верхняках крепи выработки, тросы, удерживающие стропы и сосуды с водои, снабжен паращютом, выполненным из несгораемого материала и подвещенным к верхняку крепи со стороны воздействия взрыва, а гаситель энергии взрывной волны выполнев в виде металлической сетки, усиленной продольными и поперечными тросами, скрепленными между собой и с сеткой с щагом не более 0,3 м, пр: этом один конец гасителя прикреплен к в рхняку крепи, а другой - к удерживающим стропам, которые закреплены к крепи выработки посредством деформируемых прокладок и к механизму опрокидывания, выполненному в виде монтажной траверсы, снабженной трособлочной системой, которая закреплена к верхняку крепи и соединена с механизмом спуска, выполненным в виде вставленного в отверстия двух металлических пластин штыря, которьш соединен посредством дополнительной трособлочйой системы с паращютом. На фиг. 1 изображен заслон для локализации взрывов угольной пыли и газов в горных выработках, продольный разрез; На фиг. 2 - разрез А-А На фиг. 1; на фиг. 3 - узлы 1-VI соответственно на фиг. 1. Заслон включает гаситель энергии взрывной волны, состоящий, из металлической сетки 1 с ячейками не более, чем 4x4 мм, под которую подведены усиливающие продольные и поперечные тросы 2, закрепленные между собой и сеткой 1 с шагом не более 0,3 м. Ширина сетки с усиливающими ее тросами в 1,1 И раза больше ширины выработки, а длина в 1,4 раза больше высоты выработки. Один конец гасителя прикреплен к верхняку крепи с помощью отрезков спецпрофиля 3 и хомутов с крепежными элементами 4.. Другой конец гасителя рассредоточенно прикреплен к удерживающим стропам 5, длина которых вдвое больше высоты выработки, а суммарная прочность одинакова прочности гасителя. Каждая удерживающая стропа с одинаковым шагом за крепляется к верхняку крепи через деформируемые элементы 6, например деревянные прокладки, располагаемые между ветвями хомута 7. Причем место закрепления крепежных строп 5 к крепи находится нарасстоянии, равном 1,7 высоты выработки, считая от плоскости закрепления гасителя к крепи. Из-за больЩой длины крепежные стропы уложены Z-образно и связаны специальным завязочным щнуром 8. Нижний край гасителя в месте закрепления к нему строп 5 подсоединен к механизму опрркидываНия, представляющему собой металлическую трубу 9, которая вместе с симметрично закрепленными к ней металлическими ветвями 10 представляет собой монтажную траверсу. Монтажная траверса закреплена в самой верхней точке верхняка крепи при помощи троса или капронового щнура l, проходящего через блок 12, вставленный между двух металлических пластин 13, которьш в свою очередь, параллельно друг ДРУгу жестко закреплены к самой верхней межрамной стяжке крепи. Точка закрепления пластин 13 отстоит от места закрепления гасителя спецпрофилем 3 на расстоянии не более, чем 1,25, высоты выработки. В этом случае сетчатый заслон перекрывает не более 1/3 высоты выработки. Другой конец троса 11 механизма спуска при помощи петли закреплен к крепежному щтырю 14. При этом щтырь 14 вставлен в отверстия, просверленные в пластинах Металические пластины 13 и 15 жестко закреплены по одной продольной оси и на одной отметке. Пластины 15 отстоят от пластин 13 по оси выработки йа расстоянии не менее, чем на 15 м со стороны предполагаемого действия взрыва. На трубу 9 и край металлической сетки 1 гасителя симметрично и равномерно относительно оси выработки установлены контейнеры 16 с водой (4-6 контейнера). Остальные контейнеры 16 с водой подвещены к крепи горной выработки Над сеткой гасителя. Суммарный вес воды от всех контейнеров, отнесенный метру квадратному поперечного сечения выработки, в которой устайовлен заслон, должен быть йё мейее 100 кг/м2. Диаметр троса капронового шйура 11,удерживающего гаситель, подбирают исходя из усилий, возникающих от половины суммарйого веса заслона и контейнеров с водой, расположенных йа нем. К крепежному штырю 14, на который одета петля капройового шнура 11, присоединен один конец троса 17, другой койец которого проходит через направ-гяющие пат- ю рубки 18, закреплейНые к вертикальйой стойке 19 спареййые блоки 20, смойтироваййые на этой же стойке. Причем отметка закреплейия самого верхнего блока 20 одинакова с отметкой закрепления блока ,12. Стойка; 19 с двумя вращающими блоками 20 прикреплена к арке крепи на расстояйии не мейее, чём 50 м от края заслона. Трос 17, огибая блоки, натянут, а его свободный конец закреплен к парашюту 21, который расположен от заслона не менее, чем в 45 м.2о Парашют 21, выполненный из Несгораемого плотйого материала, йапример стеклоткайй, зайимает площадь, равйую йе1 более 1/10 площади поперечного сечения выработки, в которой установлен заслон и закрепляется при помощи растяжек 22 к крепи горйых25 выработок. Металлические рамы, к которым закреплен заслон, дополнительно усилены межрамйыми стяжками- 23 в обе сторойы от места креплейия сетки и строп заслойа к ме5таллическим рамам. Межрамйые стяжки дополнительно связывают не менее 3 рам. Заслон работает следующим образам. Ударная волна взрыва газа и пыли в .шахте, распространяясь по горным выработкам, воздействуя на парашют 21 посредством троса 17, выдергивает крепежный штырь 14, вставленный между пластин 15. Ветви 10 траверсы с горизонтальной трубой 9 и гасителем с емкостями воды под действием собственного веса и скоростного напора ударной волны падает йа почву выработки, занимает рабочее положение (пунктирная-линия фиг. 1), при этом крепежные стропы 5 вытаскиваются из завязочных шнуров 8. Полиэтиленовые емкости, заполненные водой, расположенные на заслонке, падая, разрушаются. Максимальйое- время, за которое сетчатый заслон занимает рабочее положение равно 0,09-0,15 с. Повышение эффективности гашений энергии взрыва угольной пыли и газа обусловлейо высокой прочйостью и полусферической формой гасителя взрыва, надежным закреплением его йижйей части с помощью строп, а также наличием деформируемых элемейтов, которые как амортизаторы сйижают энергию взрыва в первый момент его взаимодействия с гасителем. Опытная проверка изобретения показала высокую надежйость гащейия взрывов и быстродействие. фиг.З

Ж

g

фиеМ

72

Сраг.б

ЗАСЛОН ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ УГОЛЬНОЙ ныли и ГАЗОВ в ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ, включающий гаситель энергии взрывной волды, механизм опрокидывания и механизм спуска, укрепленные на верхняках крепи выработки, тросы, удерживающие стропы и сосуды с водой, отличающийся тем, что, с целью повушения эффективности гащения взрывов угольной пыли и газа путем одновременного снижения энергии взрывной волны, повышения надежности и быстродействия заслона, он снабжен парашютом, выполненным из несгораемого материала и подвешенным к верхняку креп со стороны воздействия взрыва, а гаситель энергии взрывной волны выполнен в виде металлической сетки, усиленной продольными и поперечными тросами, скрепленными между собой и с сеткой с шагом не более 0,3 м, при этом один конец гасителя прикреплен к верхняку крепи, а другой - к удерживающим стропам, которые закреплены к крепи выработки посредством деформируемых прокладок и к механизму опрокидывания, выполненному в виде монтажной траверсы, снабженной трособлочной системой, которая закреплена к верхняку крепи, и соединена с механизмом спуска, выполненным в виде вставленного в отверстиях двух металлических пластин СП щтыря, который соединен посредством дополнительной трособлочной системы с парашютом.

фиг. 7

(pvi. 8