CN110185490A - 一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统 - Google Patents

一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于煤矿井下隔爆技术领域,特别涉及一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,包括传感器接受控制装置、供水系统、喷水系统、安装框架,其中安装框架通过固定锚杆组件固定在巷道顶板上,用于固定喷水系统以及供水系统的部分管道,所述供水系统对喷水系统进行供水,所述传感器接受控制装置共有两套,分别设置于巷道顶板靠近两帮位置,本发明在当巷道风速或温度达到一定时,传感器接受控制装置发出预警信号,同时并联控制供水系统、喷水系统预先形成井下全断面持续高强度水幕,该装置解决了目前隔爆水幕强度小、存在时间短等问题,从而有效而及时阻止灾害蔓延。

Description

一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统
技术领域
本发明属于煤矿井下隔爆技术领域,特别涉及一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统。
背景技术
井下隔爆技术是为阻止井下灾害蔓延、防止二次起爆而发明的一种安全措施,目前,比较常用的井下隔爆技术是挂设多组隔爆水袋,在爆炸冲击波的作用下,隔爆水袋内的水洒落,在高温的作用下,形成水雾,降低了爆炸火焰温度、空气中氧气含量,一定程度上可以阻止灾害蔓延,但由于其需要一定的启动时间,同时所形成的水雾强度小、存在时间短,且可靠性较低,不能有效而及时阻止井下灾害的蔓延。
发明内容
本发明提供了一种可形成全断面持续高强度水幕的井下巷道隔爆系统,该系统可进行灾害预警,同时可使井下隔爆水幕预先形成,从而解决隔爆水幕强度小、存在时间短等问题,有效而及时阻止灾害蔓延。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,包括传感器接受控制装置、供水系统、喷水系统、安装框架,其中安装框架通过固定锚杆组件固定在巷道顶板上,用于固定喷水系统以及供水系统的部分管道,所述供水系统对喷水系统进行供水,所述传感器接受控制装置共有两套,分别设置于巷道顶板靠近两帮位置,主要用于接收巷道信息,进行灾害预警,并联控制供水系统、喷水系统形成隔爆水幕。
进一步,所述供水系统共有两套,分列在巷道两侧帮部进行设置,每套供水系统均包括位于地面上的高压水泵、靠近巷道顶板设置的水平供水管、贴近巷道帮部向上设置的竖直供水管以及第一三通连接管,其中所述的第一三通连接管用于连接水平供水管和竖直供水管,而所述竖直供水管连接于高压水泵,所述的水平供水管连接于喷水系统;所述高压水泵的水泵启动开关通过第一信号电缆连接所述的传感器接受控制装置。
进一步,所述喷水系统共四套,每套喷水系统均由顶板喷水装置和相照应的两帮喷水装置共同构成,其中两帮喷水装置可视作相照应的顶板喷水装置向两侧直角弯折后的延伸。
进一步,所述顶板喷水装置由第一临时储水管供水开关、第一临时储水管、第一喷水头连接软管以及第一锥柱形喷水头构成,其中第一临时储水管横跨式固定于巷道顶板,并且其两端分别通过第二三通连接管连通于两侧的水平供水管,且每处连通位置上均设置用于控制供水的第一临时储水管供水开关,所述第一临时储水管上均匀间隔排列若干个统一朝向的第一喷水头连接软管,并且每个第一喷水头连接软管头部均对应的设有第一锥柱形喷水头。
进一步,所述第一临时储水管的中部下方开设第一清理口。
进一步,所述两帮喷水装置由第二临时储水管供水开关、第二临时储水管、第二喷水头连接软管、第二锥柱形喷水头构成,其中第二临时储水管通过第三三通连接管连通于水平供水管,其末端开设第二清理口,所述第二临时储水管向两侧伸出式设置有若干个第二喷水头连接软管,并且每个第二喷水头连接软管头部均设置有第二锥柱形喷水头。
进一步,所述安装框架通过固定锚杆组件固定至巷道顶板的平面架体结构,其上设置连接环(包括供水管连接环、第一临时储水管连接环、第二临时储水管连接环)用于分段式卡扣固定相应的供水系统或者喷水系统中的管道,还设置有万向球节连接件(包括第一万向球节连接件、第二万向球节连接件)用于调整喷水头的喷水方向。
进一步,所述传感器接受控制装置接收巷内环境信号,并通过第二信号电缆进行信号传输,从而控制水泵启动开关打开进行供水,同时通过第第一信号电缆进行信号传输,控制打开第一临时储水管供水开关、第二临时储水管供水开关,使之高压水注入第一临时储水管、第二临时储水管,而让喷水系统进行喷水。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:本发明隔爆系统通过安装框架将该系统安装至巷道,当巷道风速或温度达到一定时,传感器接受控制装置发出预警信号,同时并联控制供水系统、喷水系统预先形成井下全断面持续高强度水幕,该装置解决了目前隔爆水幕强度小、存在时间短等问题,从而有效而及时阻止灾害蔓延。
附图说明
图1为本发明中井下巷道隔爆系统平面结构图(巷道顶板);
图2为本发明中井下巷道隔爆系统侧面结构图(巷道帮部);
图3为图1中井下巷道隔爆系统的A-A剖面图;
图4为图1中井下巷道隔爆系统的B-B剖面图;
图5为图1中井下巷道隔爆系统的C-C剖面图。
图中,1为传感器接受控制装置,2为第一信号电缆,3为第二信号电缆,4为水泵启动开关,5为高压水泵,6为水平供水管,7为竖直供水管,8为第一三通连接管,9为第二三通连接管,10为第三三通连接管,11为第一临时储水管,12第二临时储水管,13为第一喷水头连接软管,14为第二喷水头连接软管,15为第一锥柱形喷水头,16为第二锥柱形喷水头,17为第一临时储水管供水开关,18为第二临时储水管供水开关,19为第一清理口,20为第二清理口,21为安装框架,22为固定锚杆组件,23为供水管连接环,24为第一临时储水管连接环,25为第二临时储水管连接环,26为第一万向球节连接件;27为第二万向球节连接件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
如图1~5所示,一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,包括传感器接受控制装置1、供水系统、喷水系统、安装框架21,所述传感器接受控制装置1共两套,每套传感器接受控制装置均包括风速传感器、温度传感器、单片机以及信号电缆,这两套传感器接受控制装置分别设置于巷道顶板靠近两帮位置,主要用于接收巷道信息,进行灾害预警,并联控制供水系统、喷水系统使之预先形成持续高强度隔爆水幕。
所述供水系统共有两套,分列在巷道两侧帮部进行设置,每套供水系统均包括位于地面上的高压水泵5、靠近巷道顶板设置的水平供水管6、贴近巷道帮部向上设置的竖直供水管7以及第一三通连接管8,其中所述的第一三通连接管8用于连接水平供水管6和竖直供水管7,而所述竖直供水管7连接于高压水泵5,所述的水平供水管6连接于喷水系统;所述高压水泵5的水泵启动开关4通过第一信号电缆2连接所述的传感器接受控制装置1。
所述喷水系统共四套,每套喷水系统均由顶板喷水装置和相照应的两帮喷水装置共同构成,其中顶板喷水装置由第一临时储水管供水开关17、第一临时储水管11、第一喷水头连接软管13以及第一锥柱形喷水头15构成,其中第一临时储水管11横跨式固定于巷道顶板,并且其两端分别通过第二三通连接管9连通于两侧的水平供水管6,且每处连通位置上均设置用于控制供水的第一临时储水管供水开关17,所述第一临时储水管11上均匀间隔排列若干个统一朝向的第一喷水头连接软管13,并且每个第一喷水头连接软管13头部均对应的设有第一锥柱形喷水头15,并且第一锥柱形喷水头15通过第一万向球节连接件26调整喷水方向后进行固定;所述两帮喷水装置由第二临时储水管供水开关18、第二临时储水管12、第二喷水头连接软管14、第二锥柱形喷水头16构成,其中第二临时储水管12通过第三三通连接管10连通于水平供水管,并且固定于巷道两帮,可视作相照应的顶板喷水装置向两侧直角弯折后的延伸,所述第二临时储水管12向两侧伸出式设置有若干个第二喷水头连接软管14,并且每个第二喷水头连接软管14头部均设置有第二锥柱形喷水头16,并且第二锥柱形喷水头16通过第二万向球节连接件27调整喷水方向后进行固定;所述第一万向球节连接件26和第二万向球节连接件27为结构相同的现有技术;所述第一临时储水管中部下端设置第一清理口19,而所述的第二临时储水管末端设置第二清理口20,可定期进行管路清洗,保证供水系统可靠性。
所述安装框架21通过固定锚杆组件22固定至巷道顶板的平面架体结构,所述安装框架上设置供水管连接环23、第一临时储水管连接环24、第二临时储水管连接环25、第一万向球节连接件26、第二万向球节连接件27,其中供水管连接环23用于固定水平供水管6,所述第一临时储水管连接环24、第一万向球节连接件26用于固定喷水系统于巷道顶板,而所述第二临时储水管连接环24、第二万向球节连接件27用于固定两帮喷水装置于巷道两帮,其中的供水管连接环23、第一临时储水管连接环24、第二临时储水管连接环25均为圆形卡环,他们分段式卡扣在对应管道上即可完成固定,而第一万向球节连接件26、第二万向球节连接件27在安装该系统时根据巷道尺寸预先进行调向,使喷水系统可完成巷道全断面喷水,同时进行定时检查,提高系统可靠性。
所述传感器接受控制装置1接收巷内环境信号,并通过水平设置的第一信号电缆2(复合线路)和竖直设置的第二信号电缆3(单一线路),当巷道温度或风速达到一定程度时,传感器接受控制装置通过第二信号电缆3进行信号传输,从而控制水泵启动开关4打开,进而控制高压水泵5向喷水系统进行供水,同时通过第一信号电缆2进行信号传输,控制打开第一临时储水管供水开关17、第二临时储水管供水开关18,使之高压水注入第一临时储水管11、第二临时储水管12,然后通过第一喷水头连接软管和第一锥柱形喷水头,以及第二喷水头连接软管和第二锥柱形喷水头,让喷水系统进行喷水,所述第一临时储水管、第二临时储水管预先充满水,使之可迅速进行巷道喷水,及时隔断矿井灾害。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出更动或修饰等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,包括传感器接受控制装置、供水系统、喷水系统、安装框架,其中安装框架通过固定锚杆组件固定在巷道顶板上,用于固定喷水系统以及供水系统的部分管道,所述供水系统对喷水系统进行供水,所述传感器接受控制装置共有两套,分别设置于巷道顶板靠近两帮位置,主要用于接收巷道信息,进行灾害预警,并联控制供水系统、喷水系统形成隔爆水幕。
2.根据权利要求1所述的一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,所述供水系统共有两套,分列在巷道两侧帮部进行设置,每套供水系统均包括位于地面上的高压水泵、靠近巷道顶板设置的水平供水管、贴近巷道帮部向上设置的竖直供水管以及第一三通连接管,其中所述的第一三通连接管用于连接水平供水管和竖直供水管,而所述竖直供水管连接于高压水泵,所述的水平供水管连接于喷水系统;所述高压水泵的水泵启动开关通过第一信号电缆连接所述的传感器接受控制装置。
3.根据权利要求1所述的一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,所述喷水系统共四套,每套喷水系统均由顶板喷水装置和相照应的两帮喷水装置共同构成,其中两帮喷水装置可视作相照应的顶板喷水装置向两侧直角弯折后的延伸。
4.根据权利要求3所述的一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,所述顶板喷水装置由第一临时储水管供水开关、第一临时储水管、第一喷水头连接软管以及第一锥柱形喷水头构成,其中第一临时储水管横跨式固定于巷道顶板,并且其两端分别通过第二三通连接管连通于两侧的水平供水管,且每处连通位置上均设置用于控制供水的第一临时储水管供水开关,所述第一临时储水管上均匀间隔排列若干个统一朝向的第一喷水头连接软管,并且每个第一喷水头连接软管头部均对应的设有第一锥柱形喷水头。
5.根据权利要求4所述的一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,所述第一临时储水管的中部下方开设第一清理口。
6.根据权利要求3所述的一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,所述两帮喷水装置由第二临时储水管供水开关、第二临时储水管、第二喷水头连接软管、第二锥柱形喷水头构成,其中第二临时储水管通过第三三通连接管连通于水平供水管,其末端开设第二清理口,所述第二临时储水管向两侧伸出式设置有若干个第二喷水头连接软管,并且每个第二喷水头连接软管头部均设置有第二锥柱形喷水头。
7.根据权利要求1所述的一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,所述安装框架通过固定锚杆组件固定至巷道顶板的平面架体结构,其上设置连接环(包括供水管连接环、第一临时储水管连接环、第二临时储水管连接环)用于分段式卡扣固定相应的供水系统或者喷水系统中的管道,还设置有万向球节连接件(包括第一万向球节连接件、第二万向球节连接件)用于调整喷水头的喷水方向。
8.根据权利要求1所述的一种用于形成全断面持续性水幕的井下巷道隔爆系统,其特征在于,所述传感器接受控制装置接收巷内环境信号,并通过第二信号电缆进行信号传输,从而控制水泵启动开关打开进行供水,同时通过第一信号电缆进行信号传输,控制打开第一临时储水管供水开关、第二临时储水管供水开关,使之高压水注入第一临时储水管、第二临时储水管,而让喷水系统进行喷水。
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