Стенд для исследования пылевых и взрывозащитных свойств исполнительных органов горных машин Советский патент 1986 года по МПК E21F5/00 

2. Стенд по П.1, о т л и ч а щ и и с я тем, что, С. целью повышения безопасности при проведении ис1244345ю - следований, корпус камеры выполнен

из легкоразрушаемого прозрачного и эластичного материала.

Ч

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано для исследования и оценки средств пьшеподавления и взрывозащи- ты при работе исполнительных органов горных машин.

Цель изобретения - повысить точность измерений и расширить диапазон исследований за счет приближения к .натурным условиям и создания направленных пьтегазовоздушных потоков в зоне разрушения образца.

На фиг. 1 показан стенд для иссле дования пылевых и взрывQзащитных свойств исполнительных органов горных машин, обйдай вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стенд состоит из герметичной взрывной камеры 1, корпус которой выполнен из прозрачного, легкоразрушаемого и эластичного материала (например, полиэтиленовой пленки), стенки 2 с выемкой 3 для размещения образца горного массива. В стенке 2 имеется канал 4, соединяющий дно выемки 3 с системой подачи и дозирования метановоздушной смеси. Взрывная камера 1 крепится герметично к стенке 2 с помощью обечайки 5, В корпусе камеры имеется патрубок 6, соединенный с дозатором пыли 7, Для равномерного распределения пыли в потоке дозатор снабжен, эжектирующим вентилятором 8, Внутри камеры 1 устанавливается исследуемый исполнительный орган 9 горной машины с учетом, чтобы внутри камеры находились смонтированные на нем средства пылеподавле- ния, например коллектор 10 с форсунками. На передней стенке камеры .имеются верхний люк 11 для эжекции воздуха внутрь камеры и нижний лшк 12 для выпуска воздуха из камеры. Система подачи метановоздушной смеси состоит из дозирующего смесителя 13, баллона с метаном 14, компрессора 15

из легкоразрушаемого прозрачного и эластичного материала.

и магистралей 16, 17 и 18, соединяющих соответственно баллон и компрессор со смесителем и смеситель с каналом 4, Для удаления продуктов взрыва стенд имеет систему отсоса 19. Стенд с комбайном ГПК установлен в экспериментальной штольне сечением 5,4 м, длиной 18 м. Стенка выполнена из породного блока весом 12 т,

в котором коронкой произведен вруб глубиной 500 мм. Патрубок для введения пылевого потока имеет диаметр 250 мм и расположен на высоте 2/3 расстояния от центра выемки до верха

камеры. Пылевой поток подается вентилятором навстречу вращения коронки исполнительного органа с напором, в 1,5-2,0 раза превышающим напор оросительной,системы исполнительного

органа. Вьтолнение этого условия позволяет имитировать энергию пьшевого потока в условиях шахты. При таких исходных условиях пьшевой поток, образовавшийся у резцовой коронки, равномерно обволакивает ее и выбрасывается из зарубной щели на расстояние 1,5-2,0 м при встречной скорости вентиляционной струи до 1,0 м/с, если воздух из забоя отсасывается без распространения по штольне. Возможен и вариант распространения пылевого потока по штольне, так как стенд оборудован нагнетательно- всасывающей .системой проветривания, Стенд оборудован насосной установкой

НУМС для подачи воды в систему орошения. Взрывная камера имеет объем в пределах 1м ,

40

45

Безопасность исследований обеспечивается ограниченным объемом взрывной камеры и выполнением ее из лег- косгораемого материала (полиэтиленовая пленка),

Работа на стенде осуществляется следующим образом.

Пример 1. Для определения взрывозащитных свойств от фрикционного искрения в выемку 3 помещают образцы породы требуемой крепости и цементируют в массив. По достижении необходимой прочности (7-10 дней блок проверяется на фрикционное воспламенение метановоздушной смеси без орошения, для чего к обечайке 5 взрывной камеры 1 герметично жгутом, крепится полиэтиленовый корпус, охватывающий исполнительный орган 9. В камеру 1 подается метан через канал 4 по системе подачи и дозирования метановоздушной смеси из баллона 14, Концентрация метана в канале 4. и камере 1 замеряется приборами. При достижении требуемой взрывчатой концентрации включается исполнительный орган 9 и производится резание исследуемой породы. Обычно без средств орошения делается не более трех опытов, так как разброс времени резания до вспьппки незначителен. Аналогично проводятся опыты с применением орошения, причем для отвода воды имеется в камере специальный патрубок 20 с водяным затвором. Давление и расход воды контролируется прибором. Вентилятором 8 и люками 11 и 12

можно создавать различные режимы проветривания забоя.

Пример 2. Для определения эффективности средств пьшеподавления 5 монтируется камера 1 (аналогично примеру 1). Бункер пылевого дозатора 7 заполняется угольной пылью (74 мкм). Включается исполнительный орган 9, запускается привод доза- 0 тора 7 и эжекционный вентилятор 8 взвешивает падающую пыль и эжектиру- ет ее, нагнетая в камеру 1. Пылевой поток, благодаря тому, что его напор превь1Й1ает водовоздушный поток оро- 5 сительной системы в 1,5-2,0 раза, при вращающейся коронке 9 создает направленный равномерный пылевой поток в сторону оросительной системы 10, которая также находится в каме- 0 ре. Если оросительная система эжек- тирует воздух, то в камере 1 имеется специальный верхний герметичный люк 11, через который засасывается внешний воздух, а выброс его осуществля- 5 ется через соответствующ1ш нижний герметичный люк 12, где остаточная, запыленность замеряется прибором АЭРА. В случае необходимости исследования аэродинамических потоков по выработке 0 камера к обей чаке 5 не монтируется.

л- л

го

Редактор Б. Ковтун

Составитель А. Губайловский Техред О.Гортвай

Заказ 3793/36. . Тираж 436 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В. Синицкая