CN111829407A - 一种井下巷道爆破屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下巷道爆破屏蔽装置，包括放置于爆破设备后方的蓄水装置，所述蓄水装置的底部两侧设有屏风；蓄水装置在爆破过程中释放水流同屏风形成水屏风；屏风由屏风收放装置进行收起与释放。本发明通过水吸收爆破冲击波的方式减少爆破过程中冲击波所带来的破坏，针对巷道中的岩石需采取爆破的方式进行掘进，利用两屏风中间加水流的方式将爆破过程中向外辐射的冲击波进行吸收，降低爆破中冲击波带来的危害，提高爆破掘进过程的安全性，同时避免由于爆破冲击给施工现场带来的污染与机器设备在冲击波作用下的损坏；水屏风有效的将爆破工作环境与井下其他位置工作环境进行隔离，解决了爆破工作所带来的冲击与粉尘，提高井下工作的可靠性。

Description

一种井下巷道爆破屏蔽装置

技术领域

本发明属于煤矿开采的技术领域，尤其涉及一种井下巷道爆破屏蔽装置。

背景技术

目前，我国煤炭储量大、产量高，同时煤炭作为我国能源结构中最为重要的一部分，对煤矿开采方式进行研究具有重要意义，我国的煤矿开采方式很大，但是应用方面较广，适应性较强的方法仍为爆破法，爆破法需对煤矿进行爆破工作，这一工作过程中会产生较大的冲击破坏，会造成综采设备的损毁甚至对人员的生命健康造成威胁，同时爆破过程中产生巨大的冲击波，还可能对地上产生影响，因此，需要研究一种可靠的方式，能够在爆破的过程中对冲击波进行吸收或合理的释放，实现爆破冲击的有效降低，确保煤矿开采工作的安全可靠。

因此，有必要设计一种井下巷道爆破屏蔽装置，以解决上述问题。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种井下巷道爆破屏蔽装置，通过水流形成水屏风吸收爆破所产生的冲击波的能量，同时，避免爆破过程中产生大量粉尘对巷道的污染及大量粉尘对巷道中各个设备使用寿命的影响，并且在增设水流屏风后有效防止爆破后碎石等物体的飞溅等爆破冲击所带来的衍生现象，避免爆破冲击波产生的衍生效应影响井下工作人员的人身安全，提高爆破工作安全性、可靠性。

本发明的技术方案的要点在于：本发明在爆破前爆破设备进入巷道前屏风收放装置将屏风收起，避免屏风的存在而影响正常工作，在爆破过程的装药阶段需进行钻孔等工作，会产生大量的粉尘，此时将屏风放下，避免装药阶段的钻孔等工作产生大量粉尘逸出，导致巷道内粉尘浓度过大，存在安全隐患，当煤岩处于爆破阶段时，处在两屏风之间的蓄水装置将水流释放，形成水屏风，利用水流吸收爆破过程产生的冲击波，有效的减少爆破冲击对井下设备使用寿命以及井下人员人身安全的影响，同时，屏风能够有效阻挡爆破过程产生的碎石飞溅、粉尘逸出等，避免爆破工作产生的碎石、粉尘等对井下设备的损伤，也避免了碎石飞溅和粉尘逸出对井下工作人员生命安全的影响，有效减少爆破冲击，提高井下工作的安全性、可靠性。将蓄水装置放置在两屏风之间，当爆破工作进行时能够快速有效的释放水流，达到冲击振动吸收的效果，对应的，所述屏风处于蓄水装置两侧，在爆破发生时两侧屏风同蓄水装置释放的水流共同形成水屏风，有效的吸收爆破过程产生的冲击波。

屏风受屏风收放装置控制，屏风收放装置能够根据实际情况控制屏风的收放，在爆破工作所需设备进入巷道阶段，屏风收放装置能够控制屏风收起，确保爆破工作所需设备能够进入巷道，当爆破工作处于准备阶段时，屏风收放装置控制屏风下放，防止爆破过程中产生的粉尘逸出；同时，该屏风与水流形成水屏风后不仅能够有效的吸收爆破过程中产生的冲击波和控制粉尘的逸出，还能够防止由于爆破过程中产生的碎石飞溅等现象砸伤井下工作人员与机器设备，提高井下工作环境的安全性、可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种井下巷道爆破屏蔽装置，包括放置于爆破设备后方的蓄水装置，所述蓄水装置的底部两侧设有屏风；所述蓄水装置在爆破过程中释放水流同屏风形成水屏风；所述屏风由屏风收放装置进行收起与释放；当爆破设备进入爆破工作区时，所述屏风收放装置将控制屏风收起，用于防止由于屏风导致设备无法顺利到达工作位置；当爆破前进行钻孔工作时，所述屏风收放装置将屏风放下，用于防止钻孔工作过程中存在粉尘逸出；在爆破过程中，所述蓄水装置将释放水流，通过中间的水流与两侧的屏风形成水屏风，用于吸收爆破过程产生的冲击波。

可选的，所述屏风收放装置包括卷筒和安装在卷筒内部的电转轴，所述屏风的起始端固定在所述电转轴上，电转轴通过自身的转动控制屏风的释放与收起。

进一步的，所述蓄水装置的底部设有出水口，该出水口由第一挡片和第二挡片进行密封；所述第一挡片与第二挡片均为电磁铁，当水流释放时，对第一挡片与第二挡片通电，使第一挡片与第二挡片的相邻面形成同性磁极，利用同性磁极之间的斥力作用使第一挡片与第二挡片分开，位于蓄水装置底部的出水口将释放水流，水流与屏风共同形成水屏风；爆破工作完成后，将改变通电方式，使第一挡片与第二挡片相邻的两面磁极异性，在异性磁极相吸的作用下，第一挡片与第二挡片将吸合，将蓄水装置下方的出水口封闭。

本发明利用水流吸收爆炸过程所产生的冲击波，在需爆破的煤岩巷道中增设水屏风，使爆破过程产生的冲击波被水屏风吸收，同时，水屏风能够防止爆破工作完成后产生的碎石等杂物向外飞溅，避免爆破工作衍生作用波及井下工人，利用两屏风在屏风中部设置水流，避免爆破过程中产生粉尘逸出，降低井下粉尘浓度，提高井下工作环境的安全性，同时防止粉尘对井下设备造成的影响，利用水屏风的方式，有效防止爆破工作完成后产生产生的碎石及其他爆破衍生效应影响井下工人的人身安全，在有效减少爆破冲击的同时提高了井下工作的安全性以及井下工作设备的可靠性。

由上，本发明通过水吸收爆破冲击波的方式减少爆破过程中冲击波所带来的破坏，在煤矿开采的过程中，针对巷道中的岩石需采取爆破的方式进行掘进，利用两屏风中间加水流的方式将爆破过程中向外辐射的冲击波进行吸收，降低爆破中冲击波带来的危害，提高爆破掘进过程的安全性与可靠性，同时避免由于爆破冲击给施工现场带来的污染与机器设备在冲击波作用下的损坏。

本发明利用屏风收放装置在合理的情况下控制屏风的收起与释放，当爆破设备进入爆破工作区时，屏风收放装置将控制屏风收起，防止由于屏风导致工作设备无法顺利到达工作位置，当爆破前进行钻孔等工作时，屏风收放装置将屏风放下，防止钻孔等工作过程中存在粉尘逸出，影响井下设备使用寿命，甚至导致巷道内粉尘浓度过高引发爆炸；在爆破过程中，两屏风中间的蓄水装置将释放水流，通过中间的水流与两侧的屏风形成水屏风，利用水流吸收爆破过程产生的冲击波，同时，爆破过程中会产生粉尘逸出以及碎石飞溅等衍生现象，水屏风能够有效的抑制粉尘逸出防止碎石飞溅导致的设备损坏。由于原有的爆破过程中无此类防护措施，仅使用简单的降尘手段，仍存在大量粉尘逸出，造成井下粉尘浓度高，易发生爆炸现象，并且逸出的粉尘会导致井下设备磨损增大，使用寿命减少，还对井下工作人员的生命健康存在很大危害，因此，本发明需采取有效措施减少爆破过程的冲击及粉尘。本发明利用屏风收放装置对屏风的收放工作进行控制，可以有效避免爆破过程中产生的冲击及粉尘对井下工作的影响，另外，水屏风有效的将爆破工作环境与井下其他位置工作环境进行隔离，解决了爆破工作所带来的冲击与粉尘，提高井下工作的可靠性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明优选实施例的井下巷道爆破屏蔽装置的结构示意图；

图2为本发明的井下巷道爆破屏蔽装置在巷道中的工作示意图；

图3为本发明的屏风收放装置的结构示意图；

图4为本发明的蓄水装置的结构示意图。

图中，1—蓄水装置，2—第一屏风收放装置，3—第一屏风，4—第二屏风收放装置，5—第二屏风，6—巷道，7—煤岩，8—爆破工作区，9—第一挡片，10—第二挡片，11—出水口，12—电转轴。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

本发明利用屏风收放装置在合理的情况下控制屏风的收起与释放，通过屏风阻断粉尘的逸出，并且在爆破工作过程中控制蓄水装置将装置内水流释放，两屏风与中间释放的水流形成水屏风，有效的吸收爆破过程中产生的冲击波，防止爆破冲击给井下设备与工作人员带来的危害，此外，水屏风还能够控制爆破时产生的粉尘逸出及爆破产生的碎石飞溅等现象，防止由于爆破工作对井下设备造成损坏以及由于爆破工作给井下工作人员的人身安全带来隐患。

参照图1至图4，本发明的井下巷道爆破屏蔽装置包括放置于爆破设备后方的蓄水装置1，所述蓄水装置1的底部两侧设有屏风3，5，所述蓄水装置1在爆破过程中释放水流同屏风形成水屏风。屏风3，5由屏风收放装置2，4进行收起与释放，当爆破设备进入爆破工作区时，所述屏风收放装置2，4将控制屏风3，5收起，用于防止由于屏风导致设备无法顺利到达工作位置；当爆破前进行钻孔工作时，所述屏风收放装置2，4将屏风3，5放下，用于防止钻孔工作过程中存在粉尘逸出；在爆破过程中，所述蓄水装置1将释放水流，通过中间的水流与两侧的屏风3，5形成水屏风，用于吸收爆破过程产生的冲击波。

其中，蓄水装置1在爆破过程中释放水流同第一屏风3与第二屏风5形成水屏风，第一屏风收放装置2与第二屏风收放装置4分别控制第一屏风3与第二屏风5的收放工作，在煤岩7爆破工作进行的过程中需将爆破设备从外部经过巷道6运输至爆破所需位置，当煤岩7所需的爆破设备从外部经巷道6运送至工作位置的过程中，第一屏风收放装置2与第二屏风收放装置4将控制第一屏风3与第二屏风5的收放，保证煤岩7爆破工作所需的设备能够运送至工作位置，在煤岩7爆破工作的准备阶段时需对煤岩7进行钻孔，此时，第一屏风3与第二屏风5将释放，以防煤岩7钻孔的过程中产生的粉尘逸出，导致巷道6的粉尘浓度升高，存在发生爆炸的隐患；当对煤岩7进行爆破时，第一屏风3与第二屏风5处于释放状态，同时，蓄水装置1将控制水流释放，水流将同第一屏风3与第二屏风5一同形成水屏风，吸收煤岩7爆破过程中产生的冲击波，防止爆破冲击造成巷道6内的设备损坏，并对井下工作人员人身安全带来隐患，除此以外，水屏风的出现可以有效防止煤岩7爆破过程中产生的碎石飞溅等现象并且能够有效抑制粉尘的逸出，将爆破工作带来的危害合理降低。

如图3、图4，本发明在工作过程中放置于爆破设备的后方，在爆破工作区8后方放置巷道爆破屏蔽装置，该装置一方面可控制爆破预先准备工作中钻孔等工序产生的粉尘逸出及爆破工作产生的碎石、杂物等物体的飞溅，另一方面，能够吸收爆破工作产生的冲击波，避免爆破工作威胁进行施工人员安全以及因爆破工作产生的设备损坏。本发明的屏风收放装置如图3所示，包括卷筒，卷筒的内部装有电转轴12，所述屏风的起始端固定在所述电转轴12上，电转轴12通过自身的转动控制屏风的释放与收起，第一屏风收放装置2与第二屏风收放装置4结构均与图3所示屏风收放装置相同，其内部均设有如电转轴12一样的转轴，控制第一屏风3与第二屏风5收起与释放工作。

蓄水装置1的结构如图4所示，蓄水装置1的底部开有出水口11，第一挡片9与第二挡片10均为电磁铁，当水流释放时，对第一挡片9与第二挡片10通电，使第一挡片9与第二挡片10相邻面形成同性磁极，利用同性磁极之间的斥力作用使第一挡片9与第二挡片10分开，位于蓄水装置1底部的出水口11将释放水流，水流与第一屏风3和第二屏风5共同形成水屏风，吸收爆破工作产生的冲击波，并防止爆破工作中的粉尘逸出以及爆炸产生的碎石飞溅等，当一次爆破工作完成时，下一次爆破工作即将开始时，电磁铁将改变通电方式，使第一挡片9与第二挡片10相邻的两面磁极异性，在异性磁极相吸的作用下，第一挡片9与第二挡片10将吸合，将蓄水装置1下方的出水口11封闭，确保蓄水过程无水流向外流出，实现蓄水装置1的蓄水工作。

本发明将第一屏风3与第二屏风5的收放工作由第一屏风收放装置2与第二屏风收放装置4控制，通过第一屏风3与第二屏风5来抑制爆破工作准备阶段时钻孔等工作产生的粉尘逸出，同时，利用蓄水装置1释放水流与第一屏风3和第二屏风5共同形成水屏风，水屏风能够有效的吸收爆破过程中产生的冲击波，防止爆破工作产生的冲击波对井下设备造成损坏，同时，水屏风能够防止岩石7爆破过程中产生的碎石飞溅以及粉尘逸出，对巷道6内的设备及工作人员的安全起到很好的保护作用，提升井下工作的安全性。

采用上述的井下巷道爆破屏蔽装置的使用过程如下：

通过第一屏风收放装置2与第二屏风收放装置4控制第一屏风3与第二屏风5的收放工作，根据实际情况确定第一屏风3与第二屏风5的收放，当进行爆破准备的钻孔等工作时，第一屏风3与第二屏风5均处于释放状态，防止钻孔过程中产生粉尘逸出现象，影响设备使用寿命及进行工作人员身体健康，通过蓄水装置1控制水流的释放工作，利用蓄水装置1释放水流，形成水屏风，吸收煤岩7爆破过程产生的冲击波，防止煤岩7爆破冲击产生的冲击波对巷道6中的设备及人员带来冲击。同时，本发明中设置水屏风能够抑制爆破工作完成时产生的碎石飞溅及粉尘逸出，提高煤矿井下的安全性，降低煤岩7爆破过程中对井下的影响，解决了原有方法仅采用简单的降尘导致煤岩7爆破工作对井下工作人员的人身安全与井下设备安全带来影响，为一种井下巷道爆破屏蔽装置的制造提供全新的思路。

本发明利用水流吸收爆破过程中产生的振动，将爆破过程中的产生的冲击波进行吸收，防止由于爆破过程产生的冲击波影响井下工作面的设备安全，同时，采取两侧屏风中间释放水流的方法，一方面，水流的出现能够将爆破过程中产生的冲击波进行吸收，对爆破过程中产生的冲击波起到了有效的减弱作用，另一方面，由于设置屏风的原因，爆破过程中会产生粉尘以及碎石等爆破过程衍生现象，粉尘浓度过高会导致井下产生煤矿瓦斯爆炸的可能性增大，影响井下工作安全，碎石等爆破过程衍生现象易导致井下机器设备损坏甚至危机到井下煤矿工人的安全，采用水屏风的方式，有效减少爆破过程的冲击波带来的危害，并且水屏风防止粉尘逸出，降低井下工作环境的粉尘浓度，防止瓦斯爆炸的发生，水屏风的出现能够防止爆破产生的碎石等衍生现象砸中井下的设备以及工作人员，对井下工作人员的人身安全及井下设备的安全起到良好的保护作用。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种井下巷道爆破屏蔽装置，其特征在于，包括放置于爆破设备后方的蓄水装置，所述蓄水装置的底部两侧设有屏风；

所述蓄水装置在爆破过程中释放水流同屏风形成水屏风；所述屏风由屏风收放装置进行收起与释放；

当爆破设备进入爆破工作区时，所述屏风收放装置将控制屏风收起，用于防止由于屏风导致设备无法顺利到达工作位置；当爆破前进行钻孔工作时，所述屏风收放装置将屏风放下，用于防止钻孔工作过程中存在粉尘逸出；在爆破过程中，所述蓄水装置将释放水流，通过中间的水流与两侧的屏风形成水屏风，用于吸收爆破过程产生的冲击波。

2.如权利要求1所述的井下巷道爆破屏蔽装置，其特征在于，所述屏风收放装置包括卷筒和安装在卷筒内部的电转轴，所述屏风的起始端固定在所述电转轴上，电转轴通过自身的转动控制屏风的释放与收起。

3.如权利要求1所述的井下巷道爆破屏蔽装置，其特征在于，所述蓄水装置的底部设有出水口，该出水口由第一挡片和第二挡片进行密封；所述第一挡片与第二挡片均为电磁铁，当水流释放时，对第一挡片与第二挡片通电，使第一挡片与第二挡片的相邻面形成同性磁极，利用同性磁极之间的斥力作用使第一挡片与第二挡片分开，位于蓄水装置底部的出水口将释放水流，水流与屏风共同形成水屏风；

爆破工作完成后，将改变通电方式，使第一挡片与第二挡片相邻的两面磁极异性，在异性磁极相吸的作用下，第一挡片与第二挡片将吸合，将蓄水装置下方的出水口封闭。

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