Устройство для непрерывного наращивания гибкого трубопровода при всасывающем способе проветривания тупиковых выработок Советский патент 1992 года по МПК E21F1/00 

1

(21)4805768/03

(22) 26.03.90

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт горно-спасательного дела

(72)В.П. Сухорукое, В.В. Кузнецов, Б.С. Любарский, Б.А. Грядущий, А.А. Крупка, И.Е. Бол- бати В.К. Костенко

(56) Авторское свидетельство СССР

Nfe 1395834,кл. Е 21 F1/04, 17/02,1988.

Авторское свидетельство СССР N51700259,кл. Е 21 F1/00,1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО НАРАЩИВАНИЯ ГИБКОГО ТРУБОПРОВОДА ПРИ ВСАСЫВАЮЩЕМ СПОСОБЕ ПРОВЕТРИВАНИЯ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТОК

(57) Использование: для управления вентиляцией при разгазировании тупиковых выработок всасывающим способом. Сущность изобретения: аккумулируемые звенья шахтного гибкого вентиляционного трубопровода, переходник, одним концом соединенный с вентилятором, аккумулирующий элемент (АЭ) с отводами, на которых размещены аккумулируемые звенья гибкого трубопровода. АЭ установлен на оси с возможностью вращения вокруг нее и поочередного сообщения одного из отводов с переходником. При этом АЭ выполнен в виде вала со спицами, на концах которых консольно и параллельно трубопроводу закреплены отводы, а вал со спицами установлен с возможностью вращения. 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления вентиляцией при разгазировании тупиковых выработок всасывающим способом.

Известно устройство наращивания вентиляционного гибкого трубопровода, включающее жесткий сменный патрубок с отрезком аккумулированного трубопровода, установленный с возможностью переме- щения по монорельсу с помощью роликоопор, и конический раструб, соединенный с жестким сменным патрубком и установленным внутри гибкого трубопровода, секцию с датчиком контроля воздуха, соединенным жестким патрубком со стороны забоя, и регулируемым упором, закрепленным на входе секции датчиком контроля

воздуха с возможностью взаимодействия с монорельсом, при этом аккумулированный трубопровод соединен с роликоопорами, а жесткий сменный патрубок на конце, обращенном к забою, выполнен с кольцевым выступом, на котором закреплен отрезок аккумулированного гибкого трубопровода, причем кольцевой выступ соединен с роли- коопорой.

Устройство при проветривании тупико: вых выработок всасывающим способом работает следующим образом.

После подсоединения устройства к вентилятору, перемещающемуся по выработке по мере ее проветривания, трубопровод стаскивается с накопителя и удлиняется. При этом датчик расхода воздуха контролирует его количество. Для замены использоVJ

О

ел

N СП

ю

ванного накопителя последний отсоединяется от вентилятора и заменяется на новый, который затем подсоединяется к вентилятору и проложенному трубопроводу. После этого проветривание выработки возобнов- ляется.

Недостатком известного устройства является высокая трудоемкость работ по проветриванию выработок обусловленная необходимостью выполнения большого объема демонтажно-монтажных работ. Они заключаются в отсоединении вентилятора, замене использованного накопителя на новый с трубопроводом, подсоединения вентилятора. Как следствие этого снижается безопасность труда из-за прекращения проветривания выработок в связи с выполнением демонтажно-монтажных работ.

Наиболее близким к изобретению является устройство для удлинения шахтного вентиляционного трубопровода, включающее аккумулируемые звенья шахтного гибкого вентиляционного трубопровода, накопитель, имеющий цилиндрический корпус, одним концом соединенный с вентилято- ром, и аккумулирующий элемент, при этом корпус накопителя выполнен с боковым отверстием, а аккумулирующий элемент выполнен в виде патрубка с одним заглушенным торцом и радиальными отводами, на которых размещены аккумулирующие звенья шахтного гибкого вентиляционного трубопровода, причем патрубок концентрично установлен на корпусе заглушенным торцом на его свободном конце с возможностью вращения относительно корпуса и поочередного соединения одного из радиальных отводов с боковым отверстием, патрубок снабжен раструбами, на которых закреплены радиальные отводы.

Устройство работает следующим образом.

Вентилятор засасывает газовоздушную смесь и направляет ее в цилиндрический корпус накопителя, из которого через боко- вое отверстие она поступает в радиальный отвод аккумулирующего элемента и дальше по шахтному гибкому вентиляционному трубопроводу удаляется из тупиковой выработки. После расходования аккумулированного звена гибкого трубопровода в процессе перемещения вентилятора по выработке конец звена стаскивается с радиального отвода. Одновременно с этим патрубок поворачивается вокруг корпуса и совмеща- ет следующий радиальный отвод с боковым отверстием корпуса накопителя. В результате произошло наращивание трубопровода без прекращения проветривания выработки, осуществляемого за счет общешахтной депрессии, возникающей под действием разрежения, создаваемого вентилятором.

Недостатком известного технического решения является узкая область применения выработки большого поперечного сечения, обусловленная значительными габаритными размерами установки, сопоставимыми с шириной выработки. Это вызвано тем, что радиальные отводы, на которых аккумулируются звенья гибкого вентиляционного трубопровода, установлены перпендикулярно корпусу и имеют значительную длину. Последнее обусловлено необходимостью размещения на отводе ак- кумулируемогоо звена стандартной длины, например, для аккумулирования стандартного звена трубы диаметром 0,8 м и длиной 20 м, необходимо иметь радиальный отвод длиной не менее 1,5 м. При таком расположении отводов габаритный размер установки равен двум длинам радиального отвода плюс диаметр корпуса и сопоставим с шириной выработки. Как следствие этого, установка в значительной степени загромождает поперечное сечение выработки. В связи с этим резко сокращается область применения установки при разгазировании аварийных тупиковых выработок, так как поперечное сечение последних, как правило, загромождено выводами породы кровли, деформированными элементами крепи и пр., что исключает возможность перемещения известного устройства по таким выработкам.

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для непрерывного наращивания гибкого трубопровода при всасывающем способе проветривания тупиковых выработок, включающем аккумулируемые звенья шахтного гибкого вентиляционного трубопровода, переходник, одним концом соединенный с вентилятором, аккумулирующий элемент установленный на оси и содержащий отводы, на которых размещены аккумулируемые звенья гибкого трубопровода, установленный с возможностью вращения вокруг оси и поочередного сообщения одного из отводов с переходником, дополнительно аккумулирующий элемент выполнен в виде вала со спицами, на концах которых консольно и параллельно трубопроводу за- креллены отводы, при этом вал со спицами установлен с возможностью вращения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство с переходником, снабженным серповидной плитой, общий вид; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Устройство для непрерывного наращивания гибкого трубопровода при всасывающем способе проветривания тупиковых выработок состоит из вентилятора 1, установленного на транспортном средстве, переходника 2, одним концом соединенного с вентилятором 1, аккумулирующего элемента 3, состоящего из звезды 4, на лучах 5 которой в виде консолей параллельно трубопроводу 6 установлены отводы 7, 8,9 и 10. Звезда 4 с возможностью вращения насажена на жестко закрепленную ось 11 (ось закреплена на транспортном средстве). На отводах 7 и 9 гофрами 12 и 13 соответственно аккумулированы гибкие звенья труб 14 и 15, При этом между гофрой 12 звена трубы 14 и отводом 7 расположен сплюснутый конец 16 трубы 17, аккумулируемой в виде гофры 18 на отводе 8. В свою очередь конец 19 трубы 15, собранной гофрой 13 на отводе 9, сплюснут и размещен между отводом 8 и трубой 17, аккумулированной в виде гофры 18 на отводе 8. На отводе 9 между последним и гофрой 13 трубы 15 расположен сплюснутый конец 20трубы 21, собранной в виде гофры 22 на отводе 10, а на отводе 10 между гофрой 22 трубы 21 и отводом 10 находив ся конец 23 трубы 24, подготовленной к размещению на отводе 7 после его освобождения от гофры 12 трубы 14, Для фиксации на отводах, 8, 9 и 10 гофр 12, 18, 13 и 22 использованы стандартные быстросъемные хомуты 25. Звенья труб 14,17,15,21 и другие имеют распорное жесткое кольцо со стороны, собираемой гофрой на отводах, фиксируемых хомутом 25, а на противоположном конце звеньев труб на расстоянии 1-2 диаметра труб от их концов выполнено крепление, например, в виде тесемок. Переходник 2 снабжен серповидной плитой 26 с возможностью герметичного перекрытия отводов.

Устройство работает следующим образом.

В устье тупиковой аварийной выработки доставляются переходник 2, аккумулирующий элемент 3, гибкие звенья труб 6, 14, 15, 17, 21 и др. для обеспечения возможности проветривания выработки заданной длины. Вентилятор 1 соединяют с переходником 2 и устанавливают на транспортном средстве. Затем на транспортном средстве закрепляют ось 11, на которой находится аккумулирующий элемент 3, На отводах 7,.8, 9 и 10 размещают гибкие звенья труб 14,15, 17, 21 и 24. Трубу 14 соединяют с трубой 6, которая выведена на исходящую струю. Одновременно с включением вентилятора 1 начинают перемещать по выработке транспортное средство. При этом звено трубы 14,

собранной гофрой 12 на отводе 7, соскальзывает с последнего, в результате чего трубопровод 6 удлиняется за счет трубы 14. При своем перемещении по выработке вентилятор 1 засасывает воздух и проталкивает его в переходник 2, из которого через отвод 7 и

трубу 14 воздух поступает в трубопровод 6. Благодаря такому расположению вентилятора 1 выработка проветривается за счет общешахтной депрессии, так как у всаса вентилятора при его работе создается раз0 режение воздуха, что обеспечивает появление перепада давления между устьем выработки и всасом вентилятора 1. Переходник 2 выполнен с возможностью поочередного герметичного соединения с

5 отводами 7, 8, 9 и 10 на время расходования труб 14, 17, 15 и 21, собранных гофрами 12, 13, 18 и 22 соответственно на отводах 7, 8, 9 и 10. После полного стаскивания трубы 14 с отвода 7, на котором она собрана в виде

0 гофры 12, отсоединяют хомут 25 и вращают аккумулирующий элемент 3 вокруг оси 11 так, что отвод 8 занимает положение отвода 7, отвод 7 - положение отвода 10, отвод 10 - положение отвода 9, а отвод 9 - положение

5 отвода 8. В результате этого струя воздуха, подаваемая вентилятором 1, направляется внутрь отвода 8 и дальше в звено трубы 17, из которой попадает в трубопровод 6 и удаляется из выработки в исходящую струю,

0 т.е. было осуществлено наращивание трубопровода 6 без прекращения проветривания тупиковой выработки. При движении исходящей струи по гибким трубам 17 и 14 и трубопроводу 6 утечки воздуха на стыках

5 труб 6,14 и 17 практически отсутствуют. Это обеспечивается тем, что конец трубы 14, противоположный концу, собранному в виде гофры 12 на отводе 7, равный длине 2-3 диаметров трубы 14, находится внутри тру0 бопровода 6 и перекрывает собой стык трубы 14 с трубопроводом 6. В свою очередь конец 16 трубы 17, равный длине 2-3 диаметров трубы 17, находится внутри трубы 14 и перекрывает собой стык этих труб. Под

5 действием избыточного давления указанные концы труб 14 и 17 прижимаются к внутренней поверхности этих труб, чем и обеспечивается высокая герметичность стыковых соединений. После осуществле0 ния замены отвода 7 на отвод 8 горноспасатели, обслуживающие устройство, на отводе 7 располагают сплюснутый конец новой гибкой трубы, поверх которой затем размещают в виде гофры гибкую трубу 24. В дальнейшем

5 процесс наращивания трубопровода 6 повторяется, Необходимо отметить, что в момент вращения аккумулирующего элемента 3 вокруг оси 11,с целью замены использованного

отвода 7 на отвод 8, возможно появление в течение короткого отрезка времени местной рециркуляции газов, обусловленной возникновением аэродинамической связи между выхлопом вентилятора 1 и атмосфе- рой выработки. Однако влияние этого процесса на проветривание выработки незначительно, так как замена отвода 7 на отвод 8 за счет возможности быстрого вращения аккумулирующего элемента 3 вокруг оси 11 осуществляется практически мгновенно.

Формула изобретения Устройство для непрерывного наращива- ния гибкого трубопровода при всасывающем способе проветривания тупиковых

, , .- 7 к

12

выработок, включающее аккумулируемые звенья шахтного гибкого вентиляционного трубопровода, переходник, одним концом соединенный с вентилятором, установленный на оси аккумулирующий элемент, содержащий отводы, на которых размещены аккумулируемые звенья гибкого трубопровода, и установленный с возможностью вращения вокруг оси и поочередного сообщения одного из отводов с переходником, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, аккумулирующий элемент выполнен в виде вала со спицами, на концах которых консольно и параллельно трубопроводу закреплены отводы, при этом вал со спицами установлен с возможностью вращения.

/46

L

13

20

23

21

гг Фиг. г w

7, 2

1765452

Р 25 12 /5

25

Фиг.З

6-5

2Ь

21