Противопожарная перемычка Советский патент 1981 года по МПК E21F5/00 

(54) ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ПЕРЕМЫЧКА

1

Изобретение относится к средствам предотвращения и тушения рудничных пожаров, а именно к противопо- , жарным сооружениям, возводимым в подземных горных выработках для изоляци охваченного пожаром участка от остальной части шахты, рудника.

Известна перемычка, состоящая из перегородок (стеНЬк), контактирующих с вмещающими породами подземной горной выработки, и трубы-лаза с люком. Эта перемычка может быть использована для изоляции охваченного пожаром участка и подавления пожара nyteM затопления изолированного пространства МНедостатками этой перемычки являются отсутствие устройств, позволяющих применять другие способы тушения пожара, например подачу в изолированное пространство воздушно-механи- ческой или газо-механической пены ил инертного газа, а также отсутствие устройств, позволяющих производить дистанционное закрытие люка с целью .обеспечения безопасности работы горноспасателей .

Известна противопожарная перемычка, содержащая взрывоустойчивую монолитную перегородку из минеральных

вяжущих веществ, трубу-лаз с перекрытием, съемный фланец с подводящим патрубком, трубопроводную и запорную арматуры, при этом труба оборудована дистанционно управляемой сеткой, закрепленной на ней со стороны изоли.рованного пространства посредством подпружиненных шарнира и крючка, а перекрытие выполнено в виде шиберной

0 заслонки. Дистанционное управление сеткой осуществляется с помощью гибких тяг, пропущенных через перемычку по трубам ,2 .

Недостатками этой перемычки явля5ются :

а)отсутствие устрюйств, згицищающих откидную сетку, ее шарнир и крючок, шиберную заслонку и гибкие тяги от воздействия ударной волны

0 взрыва и тем самым обеспечивающих эксплуатационную надежность перемычки при многократном использовании трубы для подачи огнетушащих веществ;

б)отсутствие устройств, допус5кающих проход людей по трубе за перемычку без нарушения установившегося

в изолированном пространстве газового состава атмосфе ял и тем самым обеспечивающих безопасность горноспасателей, так как при проходе человека не исключена возможность поступления кислорода за перемычку со стороны де ствующей выработки, что в некоторых случаях может привести к взрыву; в) отсутствие устройств, позволяю щих на расстоянии управлять сеткой и шибером и осуществлять дистанционный контроль крайних положений шибер Vio3TOMy управлять сеткой f шибером должен человек, находящийся непосредственно у перемычки под угрозой возможного взрыва метано-воздушной . смеси в изолируемом пространстве. Цель изобретения - повышение безо пасности работ и эксплуатационной надежности перемычки. Поставленная цель достигается тем что труба-лаз снабжена фланцем с прикрепленными к нему проушинами, вы полненными с пазами, и защитным козырьком, установленным под перекрытием, выполненным в виде эллиптического днища с выступающимна торце эластичным уплотнением, закрепленным со стороны изолированного прбстранства с возможностью вращения и поступательного перемещения вдоль оси трубы в пазах проушин и соединен ным внутри трубы-лаза с запорной арматурой, выполненной в виде установленного шарнирно на кронштейнах, при крепленных к Т5 убе-лазу и перекрытию пневмоцилиндра, поршень которого смо тирован на подпружиненном штоке с возможностью ограниченного упорами перемещения и снабжен механическими замками и дистанционными «индикаторам крайних положений. На фиг. 1 изображена противопожар ная перемычка, разрез; на фиг. 2 труба-лаз, вид сверху; на фиг, 3 - пневмоцилиндр и крепящие его кронште ны, разрез; -на фиг. 4 - крёцление эллиптического днища к фланцу трубылаза с помощью проушин} на фиг. 5 перемычка в момент прохода горноспасателя сквозь трубу-лаз. Перемычка f фиг. 1) содержит взры воустойчивую монолитную перегородку 1, .отлитую из быстротвердекяцего раст вора, приготовленного из воды и минерального вяжущегося вещества, например гипса. Раствор заливают в опа лубку 2, изготовленную из деревянных стоек и досок.. С внутренней стороны опалубку обшивают паковочной тканью Отливка перегородки из быстротвердею щего раствора обеспечивает хорсмяее сцепление ее с вмещающим массивом горной выработки, и следовательно, герметичность и устойчивость к воздействию ударной волны взрыва. В оп лубку 2 до заливки раствора устанав ливают трубу-лаз 3 с откидным :перекрытием 4, индикатор 5 уровня раство ра и трубопроводную арматуру: трубу 6 для отвода воды, трубу 7 для по/)ачи раствора и трубу 8 для отбора проб воздуха. В трубе-лазе 3 закрепляют запорную арматуру: пневмоцилиндр 9 и (при необходимости) съемный фланец 10 с подводящим патрубком. Отводят шланги пневмоцилиндра и кабели от ин икaтopa 5 уровня раствора и индикаторов крайних положений поршня пневмоцилиндра 9 перекрытия 4 к месту, где установлен пульт управления (не показан) и агрегат для непрерывного приготовления и нагнетания растворной смеси (не показан) по трубопроводу (не псГказан) через трубу 7 в опалубку 2. Труба 8 соединена с устройством для отбора проб газа за перемычкой (не показано) или заглушена для обеспечения герметичности перемычки, если .пробы не отбираются. Форма и размеры размещенной в водоотливной канавке горной выработки трубы б таковы, что она всегда за- . полнена водой по всему поперечному сечению, в связи с чем газы не проникают из изолированного пространства в действующую выработку и наоборот. Труба-лаз 3 (фиг. 2) содержит трубу, выполненную из секций для облегчения транспортирования в гор- . ных выработках. Концевая секция имеет увеличенный фланец 11, на котором закреплено откидное перекрытие 4, выполненное ввиде эллиптического днища с выступающим на торце элас тичным (резиновым) уп равлением 12. Внутри секций трубы 3 приварены ручки 13. На фланце 11 установлен защитный козырек 14. В проушинах 15 (фиг. 4) фланца 11 размещена ось 16, удерживающая посредством проушин 17 днище 4. Отверстия в проушинах 17 выполнены в виде пазов, которые позволяют не только вращение днища 4 вокруг оси 16, но и перемещение его вдоль оси трубы 3 до соприкосновения торца с фланцем 11 под действием ударной волны взрыва. ТакОе крепление днища 4 предохраняет уплотнение 12 от раздавливания, а ось 16 - от поломки. Фланец 11 трубы 3 имеет кольцевой паз, с поверхностью которого контактируют зубья планок 18, закрепленных с помощью болтов к бобышкам днища 4. Этой запорной арматурой пользуются,когда пневмоцилиндр временно демонтирс зан по каким-либо причинам, например для профилактического осмотра. Запорная арматура в виде вневмоцилиндра 9 (фиг, 3) содержит поршень 19, смонтированный на штоке 20 с возможностью ограниченного упорами 21 и 22 перемещения и снабженный механическими замками, состоящими из шариков 23 и обойм 24. Порпень перемещается в цилиндре 25, торцы которого закрыты крышками 26 и 27. В крышки ввинчены штуцеры 28 и 29 для присоединения воэдухоподакнцих шлангов. В полости Ытока 20 размещена тяга 30, соединенная посредством штифта 31с поршнем 19 и снабженная на KOffue рукояткой 32. В шток 20 вве нУт пружинный блок, содержащий штангу 33, траверсу 34 .с резьбовыми втулками 35, пружины 36 и нажимную гайку 37. На трубу-лаз 3 вместо съемного фланца 10 с присоединительным патрубком может быть установлен глухой фланец 38 (фкг. 5. Резьбовые втулки 35 размещаются в отверстиях кронштейна 39, а на крыике 26 пневмо цилиндра 9 шарнирно с помощью оси закреплен кронштейн 40. Пнёвмоцилинд 9 с помощью кронштейна 39 крепится в концевой секции трубы 3 (фиг. 2),а с помощью кронштейна 40 - к днищу 4. Перемычка работает следующим образом. Момент окончания заливки раствора в опалубку 2 через трубу 7 определяю с помощью индикатора 5 уровня. Через 1,5-2,0 ч после заливки прочность полученной монолитной перегородки 1 достигает расчетной. Производят дистанционное закрытие трубы-лаза 3 перекрытием 4, для чего подают сжаТ1й воздух в пневмоцилиндр 9. Исполнение этой операции контролируют по световым индикаторам на пульте управления. Перекрытие труб-лазов производят одновременно в перемычках на поступающей и исходящей вентиляционных струях. Отбор проб воздуха из из лированного пространства производят с помслцью трубы 8. Анализ труб воздуха позволяет оценить обстановку в изолированном пространстве. Если возникает необходимость, в изолированное пространство подают. парогазовую смесь или-газо-механическую пену. Для этого с помощью фланца 10 к тру бе-лазу 3 присоединяют генератор сме си или пены и, открыв перекрытие 4 трубы-лаза 3, включают генератор. По окончаний работы генератора производят трубы-лаза 3 перекрытием 4. Если в изолированном пространстве возникает взрыв метано-воздушно смеси, под действием ударной волны перекрытие 4 перемещается до срприкосновения с фланцем 11, сжимая уплотнение. 12, пружины 36 и препятствуя проиикмовению продуктов взрыва в действующую выработку. По окончани действия ударной волны перекрытие 4 возвращается в исходное положение, при котором также обеспечивается гер метичность его прилегания к фланцу 11. Ударная волна вытесняет воду из водоотводящей трубы 6 в действующую выработку. По окончании действия удариой волны труба вновь наполняется водой. Для демонтажа пневмоцилиндра 9 в случае необходимости и установки планок 18 горноспасатель перемещается по трубе-лазу 3, пользуясь ручками 13. Если предполагается открытие перекЕ дтия 4, трубу-лаз 3 со стороны действующей выработки закрывают глухим фланцем 38, который исключает приток свежего воздуха в изолированное пространство, Находшдийся в трубе-лазе 3 горноспасатель может расстопорить перекрытие 4 с помощью рукоятки 32 и открыть его. Эти операции могут быть выполнены дистанционно при подаче воздуха в пневмоцилиндр 9. При подаче через штуцер 28 (фиг.З) сжатого воздуха в цилиндр 25 поршень 19вместе с обоймами 24, штифтом 31, тягой 30 н рукояткой 32 перемещается относительно штока 20 до упора 22. Во время перемещения поршня 19 шток 20остается неподвижным йо тех пор, пока обойма 24 освобождает шарики 23, размещенные в сепараторе кряьвики 26. Шарики, смещаясь вдоль оси гнезд сепаратора, выходят яз кольцевой проточки упора 21 и освобождают шток 20. Шток 20 получает возможность двигаться eMecte с поринем 19 в другое крайнее положение и открывает перекрытие 4 (фиг. 2). В этом крайнем положении упор 22 размещается под гнездами сепаратора с шариками в крышке 27, шарики входят в кольцевую проточку упора 22 и запйрайтся в гнездах другой обоймой 24. При подаче через штуцер 29 сжатого воздуха или при перемещении вручную тяги 30 с рукояткой 32 внутрь штока 20 при отсутствии давления воздуха поршень 19 вместе с обоймами 24 перемещается относительно штока 20 до упора 21. При этом обойма 24 освобождает шарики, находящиеся в сепараторе крышки 27. Они выходят из кольцевой проточки упора 22 и освобождают шток 20. Шток получает возможность двигаться вместе с поршнем 19 в первоначальное положение под действием давления сжатого воздуха. При подаче сжатого воздуха через штуцер 29 поршень 19 перемещается вместе со штоком 20 и штангой 33 виутрь цилиндра, сжимая посредством гайки 37 пружины 36. Усилие от сжатых пружин 36 передается на траверсу 34, установленную с помощью втулок 35 в кронштейне 39 трубй-лаза 3. вследствие этого перекр:1тие 4, соедиtieHHoe с пнввмоцштндрс 9 посредством кронштейна 40, всегда равномерно йрижато к фланцу 11 трубы-лаза. Изобретение обеспечивает повынение безопасности работ: наличие запорной арматуры перекрытия в виде невмоцилиндра и дистанционных, например световых, индикаторов крайних положений перекрытия позволяет закрывать и открывать его на расстоянии из ук1%1тия или даже с поверхности шахты, обеспечивая тем самым безопасность горноспасателей; эластично уплотнение в эллиптическом днище, прилегающее к фланцу трубы-лаза в закрытом положении перекрытия, обес печивает герметичность соединения и не позволяет продуктам горения и взрыва проникать в действующую выра ботку, и следовательно, исключает отравление людей продуктами горени наличие механических, например шари вых, замков крайних положений перекрытия не допускает случайное его закрытие вентиляционной струей в мо мен прохода горноспасателя -и исклю чает возможность травмирования чело века; наличие съемной глухой крыщки на стороне действующей выработки позволяет производить шлюзование при проходе человека сквозь трубулаз ,. что исключает нарушение газового состава атмосферы изолированного пространства и предотвращает взрыв. Кроме того, изобретение обеспечивает повЕлшение эксплуатационной надежности : размещенное со стороны изо лированного пространства перекрытие трубы-лаза защищает трубопроводную и запорную арматуру, а также съемный фланец с подводящим патрубком от воздействия ударной волны взрыва и тем самым позЛляет многократно использовать их для подачи огнетушающих веществ; крепление перекрытия с возможностью поступательного перемещения вдоль оси трубы-лаза позволяет эллиптическому днищу под воздействием ударной волны перемещаться до соприкосновения с фланцем трубы-лаза равномерно сжимая эластичное (резиновое) уплотнение и не разрушая ось и проушины, .с помощью которых оно закреплено на трубе; защитный козырек над перекрытием исключает попада ние в место стыковки перекрытия и трубы-лаза кусков породы, падающих с кровли горной выработки. Формула изобретения Противопожарная перемычка, включающая взрывоустойчивую монолитную перегородку, выполненную из минеральных вяжущих веществ, трубу-лаз с перекрытием, съемный фламец с подводящим патрубком, трубопроводную и запорную арматуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности работ и эксплуатационной надежности, труба-лаз снабжена фланцем с прикрепленными к нему проушинами, выполненными с пазами и защитным козырьком, устайовленным над перекрытием, выполненным в виде эллиптического днища с выступающим на торце эластичным уплотнением, закрепленным со стороны изолированного пространства с возможностью вращения и поступательного перемещения вдоль оси трубы в пазах проушин и соединенным внутри трубы-лаза с запорной арматурой, выполненной в.виде установленного шарнирно на кронштейнах, прикрепленных к трубе-лазу и перекрытию, пневмоцилиндра, по хиень которого смонтирован на подпружиненном штоке с возможностью ограниченного упорами перемещения и снабжен механическими замками и дистанционными индикаторами крайних положений. Источники инфорк1ации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 317809, кл. Е 21 F 16/00, 1968. 2,Авторское свидетельство СССР № 560069, кл. Е 21 F 5/00, 1974 (прототип).

ff

J

Фие-З