Способ локализации взрывов газа и пыли в шахте Советский патент 1983 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной . промышленности и может бьцть использо вано для локализации взрывов газа и пыли в шахте.. .

По основному авт-. св. 250081. известен способ локализгщии взрывов газа и пыли в шахте, основанный на применении шпренгельной перек«чки, устанавливаемой перед изолирующей пере1Ф1Чкой ни пути движения взрывной ударной волны по горной вьфаботке, служащей для гашения волны и фронта плеи« ени С1 3.

Недостатком известного способа; является то, что он не исключает возможности воспламенения взрывоопасной атмосферы в выработке между перемычками фронтом пламени или расйсшенными частицами пыли, проникающими за шпренгельную перемычку, что, может быть причиной возникновению экстремальных нагрузок на изолируквдую перемычку. Цель изобретения - предотвращение воспламенения взрывоопасной атмосферы в выработке между перемычками и частичная разгрузка изолирующей перемычки от энергии ударной волны.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу локализации

взрывов газа и пыли на шпрен-гельной перемычке со стороны изолирующей равномерно размещают лех коразрушаеише эластичные контейнеры с пламягасящйм вещество, устанавливают трубопровод, .входной конец которого про.пущен шпренгельную перёмичку и закреплен в месте отстояще| 4 от изолирующей перемычки на расстоянии

10 1,От,5 диаметров горной выработки, а выходной установлен не ближе 10 диаметров горной выработки от шпренгельной перемычки со стороны взры ва, причем суммарная площадь входно15го отверстия трубопровода составляет.

г 2-4% от плсмцгщи поперечного сечения горной выработки, и обеспечит вают частичный отвод продуктов взрыва по трубопроводу в изолируемую

20 горную выработку.

.Кроме того, общую массу пламягасящего вещества в эластичных контейнерах определяют по формуле

25

(l,2-l,4)moV,

m

где m - общая масса пламягасящего

вещества в контейнерах, кг; Шд- удельный расход пламягася30щего вещества на единицу объема изолированной перемычки части выработки, кг/м V - объем изолированной перемычками части выработки, м. На фиг. 1 приведена схема реализации способа на фиг. 2 - шпрёнгел ная перемычка и расположение легкоразрушаемых эластичных контейнеров с пламягасящим веществом, вид со стороны изолирующей перемычки; на фиг. 3 - возможные варианты прокладки трубопроводов через шпренгельную перемычку. Способ реализуется следующим образом. К шпренгельной пepe /Iычкe 1 со сто роны изолирующей перемьтчки 2 прикреп ляют легкоразрушаемые эластичные кон тейнеры 3, например полиэтиленовые мешки с пламягасящим веществом-- бро мистым аммонием 4. При этом контейнеры 3 с пламягасящим веществом 4 равномерно рассредотачивают в пространстве, образованном.вертикальными стойками 5, горизонтальными брусьями 6 и шпренгельными затяжками 7, и прикрепляют к- горизонтальным брусьям 6 напротив щелей шпренгельной. перемычки. Ударная волна при взрыве газа или угольной пыли распространяется по горной выработке и действует на шпренгельную перемычку 1, теряя при этом часть энергии на деформацию перемычки и на преодоление сопротивления при движении в щелях между ее горизонтальными брусьями б, на разрушение эластичных контейнеров 3 и диспергирование пламягасящего вещества 4. Разрушение эластичных контей JHepOB и диспергирование пламягася-. щего вещества обеспечивает в короткий срок заполнение участка выработки между перемычками пламягасящим веществом 4. В результате этого фрон пламени и возможные источники воспламенения, проникшие, во взрывоопасную атмосферу за шпренгельной переIмычкой 1, частично подавляются, а частично изолируются от рудничной атмосферы пламягасящим веществом 4. Ударная волна, проникшая за шпрен гельную перемычку 1,- в случае загорания взрывоопасной среды, например метановоздушной смеси, во время диспергирования пламягасящего вещества, получив при этом дополнительную энергию, отражается от изолирующей перемычки 2. При этом происходит торможение потока продуктов взрыва, движущегося за ударной волной, и рез кое увеличение избыточного давления на участке выработки между перемычкам11. В результате возникшего перепада давлений между входным и выходным концами трубопровода 8, проклады ваемого преимущественно по водоотлив ной канавке, срабатывает обратный клапан 9 и часть энергии ударной вол ны и продуктов горения по трубопроводу 8 отводится из выработки, заключенной между перемычками, что способствует уменьшению длительности и амплитуды динамической нагрузки на изолирующую перемычку 2, обеспечивая тем самым ее частичное разгружение. На основе выполненных исследований установлено, что входной конец трубопровода 8 следует закреплять на расстоянии не менее 1,0-1,5 диаметра вьфаботки от изолирующей перемычки, а выходной - не ближе 10 диаметров выработки от шпренгельной перемычки 1 со стороны возможного взрыва метана и угольной пьши (под диаметром выработки в практике горноспасательного дела понимают отношение учетверенной площади горноспасательного сечения выработки к ее периметру ). В зависимости от объема изолированной перемычками выработки в ней может быть проложено несколько ставов трубопровода. Возможные варианты прокладки трубопроводов по сечению выработки приведены на фиг. 3. При этом площадь отверстия конца трубопровода 8 или суммарная площадь всех отверстий трубопроводов должна составлять 2-4% от площади поперечного сечения выработки. Обратный клапан 9 п)редставляет собой шарнирно закрепленную к трубопроводу крышку с ограничителем хода, которая в нерабочем состоянии опирается на косой срез выходного конца трубопровода В. Использование предлагаемого способа позволит повысить безопас ность горноспасательных работ в шахтах, , Формула изобретения 1,. Способ локализации взрывов газа и пыли в шахте по авт. св. : № 250081, отличающийся тем, что, с целью предотвращения воспламенения взрывоопасной атмосферы в выработке между перемычками и частичной разгрузки изолирующей перемычки от энергии ударной волны, на шпренгельной перемычке со стороны изолирующей равномерно размещают легкоразрушаемые эластичные контейнеры с пламягасящим веществом, уст.анавливают трубопровод, входной конец которого пропущен через шпренгельную перемычку и закреплен в месте, отстоящем от изолирующей перемычки на расстоянии 1,0-1,5 диаметров горной выработки, а выходной установлен не ближе 10 диаметров горной выработки от шпренгельной перемычки со сто