CN104847409A - 煤矿巷道产气式气囊隔爆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型煤矿巷道产气式气囊隔爆装置，其结构由火焰传感器、控制器、产气式触发机构、隔爆气囊及直流电源组成，当火焰传感器探测到前方有爆炸火焰时，通过对火焰中的特定紫外波及红外波的判断，将准确的电信号反馈给控制器，经对信号比对、处理输出执行信号给产气式触发机构，触发机构快速启动，瞬间产生大量的低温惰性气体，释放在隔爆气囊内部使其迅速膨胀，封堵紧密切合煤矿巷道断面。本发明系统电气配置安全级别高，产气式触发机构响应时间短、无明火、安全性能高；隔爆气囊所选用材质可适用于各种恶劣环境。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿巷道隔爆抑爆装置，尤其是涉及一种产气式气囊隔爆装置。
背景技术
近年来，我国煤炭行业受瓦斯煤尘爆炸灾害的威胁，安全形势严峻。国内许多重点或地方的煤矿均受瓦斯爆炸事件的困扰，给国家和人民生命财产造成了巨大损失。目前，为了能够快速有效的防治煤矿巷道瓦斯爆炸引发的灾害，现采取的防治措施分为如下几类。
煤矿巷道自动喷粉抑爆装置，能够瞬间生成大量高压惰性气体或者高压储气腔体打开，来驱动高效灭火剂的喷射，在巷道内形成的抑爆屏障，扑灭火焰，达到灭火及抑爆的目的；但配备的抑爆器数量较多，个体重量较大，在现场井下安装移动的时候难度较大，且由于受自身体积大而影响煤矿井下巷道其他工作进行。
煤矿巷道隔爆水槽，水槽受自身重力作用向下轴向翻转，将水槽中储蓄的水洒在巷道横截面上，达到灭火及抑爆的目的，但单纯的以水灭火的原理以及其执行动作迟缓从而造成灭火及抑爆效果极为弱小。
煤矿巷道充气式气囊隔爆装置，快速打开并将存储在其中的高压气体注入隔爆气囊当中，气囊充气后迅速膨胀并封堵紧密切合煤矿巷道断面，达到防止爆炸火焰蔓延至后方的目的，难在有效极短的时间之内将气囊充分膨胀，且储能器能难保证在煤矿井下恶劣环境下长时间存放，也存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：目前煤矿巷道内针对瓦斯灾害的预防措施不足，不能实现抑爆性与安全性的兼顾。
针对存在的问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种新型煤矿巷道产气式气囊隔爆装置，其结构包括：火焰传感器、产气式触发机构、隔爆气囊、控制器以及直流电源组成；所装置电气系统配置均为Ia级。
所述产气式触发机构，由产气药剂、电爆管、外壳、引线端子以及消焰罩组成，能够快速响应系统的触发信号，电爆管接受到触发信号时爆开，引燃周围的产气药剂，产气药剂经化学反应产生高压低温惰性气体进过外壳排气孔以及消焰罩将药剂反应时的火焰消除并将高压低温惰性气体均匀分散开来并充入隔爆气囊当中。整个产气式触发机构包裹在隔爆气囊当中，并垫胶垫用6条螺栓固定在巷道压槽（槽钢）的固定盘上。
所述隔爆气囊采用全新的复合材料制成，隔爆气囊处在巷道的压槽当中，能够长时间存放于环境恶劣的煤矿井下，不易受外力作用造成破损，其内部承受最大压强为15Mpa。
工作原理：当装置中的GHZ5矿用本安型火焰传感器探测到其前方的爆炸火焰时，其通过对火焰中的特定紫外波及红外波的判断，从而将准确的电信号反馈给ZYBG-K矿用本安型控制器，控制器经过对信号比对及处理输出执行信号给产气式触发机构，触发机构快速启动，并由于其内部的化学反应，其瞬间产生大量的低温惰性气体，释放在隔爆气囊内部使其迅速膨胀，并封堵紧密切合煤矿巷道断面，阻断了前方爆炸火焰及其冲击波的继续蔓延，减小设备及人员伤害，达到防止爆炸火焰蔓延至后方的目的。
本发明的有益效果是：实现了煤矿巷道产气式气囊隔爆装置长期稳定工作，当灾害发生时能够极大保障其阻断效果；产气式触发机构响应时间快，在接受到触发信号后的15ms之内，将整个隔爆气囊充满并封堵煤矿井下巷道；系统配置的Ia级的电气设备，能够在进一步提高了装置在井下工作时候的安全级别，即使出现电路故障也能够很好的保障避免次生灾害的发生；采用的全新复合材料制成的隔爆气囊，更加满足了由于长期置放以及破损在装置动作时，而发生失效等问题。
附图说明
图1煤矿巷道产气式气囊隔爆装置示意图；
图2煤矿巷道产气式气囊隔爆装置原理图；
图中：1、火焰传感器；2、控制器；3、产气式触发机构；4、隔爆气囊；5、电源；6、压槽；7、固定板；8、巷道断面。
具体实施方式
如图1所示，提供一种新型煤矿巷道产气式气囊隔爆装置，其结构选用GHZ5矿用本安型火焰传感器1、ZYBG-K矿用本安型控制器2、产气式触发机构3、隔爆气囊4以及KDY127/10B矿用隔爆兼本安型直流电源5组成，所装置电气系统配置均为Ia级。整个产气式触发机构3包裹在隔爆气囊4当中，并垫胶垫用6条螺栓固定在巷道压槽6（槽钢）的固定盘上用固定板7安装在巷道断面8上。
产气式触发机构3，由产气药剂、电爆管、外壳、引线端子以及消焰罩组成，能够快速响应系统的触发信号，电爆管接受到触发信号时爆开，引燃周围的产气药剂，产气药剂经化学反应产生高压低温惰性气体进过外壳排气孔以及消焰罩将药剂反应时的火焰消除并将高压低温惰性气体均匀分散开来并充入隔爆气囊4当中。
采用全新的复合材料制成的隔爆气囊4，隔爆气囊4处在巷道的压槽6当中，能够长时间存放于环境恶劣的煤矿井下，不易受外力作用造成破损的现象，其内部承受最大压强为15Mpa。
工作原理如图2所示，当装置中的GHZ5矿用本安型火焰传感器1探测到其前方的爆炸火焰时，其通过对火焰中的特定紫外波及红外波的判断，从而将准确的电信号反馈给ZYBG-K矿用本安型控制器2，经过对信号比对及处理输出执行信号给产气式触发机构3，触发机构快速启动，并由于其内部的化学反应，其瞬间产生大量的低温惰性气体，释放在隔爆气囊4内部使其迅速膨胀，并封堵紧密切合煤矿巷道断面8，阻断了前方爆炸火焰及其冲击波的继续蔓延，减小设备及人员伤害，达到防止爆炸火焰蔓延至后方的目的。
本发明实现了煤矿巷道产气式气囊隔爆装置长期稳定工作，当灾害发生时能够极大保障其阻断效果；产气式触发机构响应时间快，在接受到触发信号后的15ms之内，将整个隔爆气囊充满并封堵煤矿井下巷道；系统配置的Ia级的电气设备，能够在进一步提高了装置在井下工作时候的安全级别，即使出现电路故障也能够很好的保障避免次生灾害的发生；采用的全新复合材料制成的隔爆气囊，更加满足了由于长期置放以及破损在装置动作时，而发生失效等问题。
Claims (1)
1.一种新型煤矿巷道产气式气囊隔爆装置，结构包括：火焰传感器、控制器、产气式触发机构、隔爆气囊及直流电源组成，其特征在于：
所述装置中的电气系统配置均为Ia级；
所述产气式触发机构，由产气药剂、电爆管、外壳、引线端子及消焰罩组成，能够快速响应系统的触发信号，电爆管接受到触发信号时爆开，引燃周围的产气药剂，产气药剂经化学反应产生高压低温惰性气体进过外壳排气孔以及消焰罩将药剂反应时的火焰消除并将高压低温惰性气体均匀分散开来并充入隔爆气囊当中；整个产气式触发机构包裹在隔爆气囊当中，并垫胶垫用6条螺栓固定在巷道压槽（槽钢）的固定盘上；
所述隔爆气囊采用全新的复合材料制成，能够长时间存放于环境恶劣的煤矿井下，其内部承受最大压强为15MPa；
装置中的GHZ5矿用本安型火焰传感器探测到其前方的爆炸火焰时，其通过对火焰中的特定紫外波及红外波的判断，从而将准确的电信号反馈给ZYBG-K矿用本安型控制器，控制器经过对信号比对及处理输出执行信号给产气式触发机构，触发机构快速启动，并由于其内部的化学反应，其瞬间产生大量的低温惰性气体，释放在隔爆气囊内部使其迅速膨胀，并封堵紧密切合煤矿巷道断面。
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