PL186273B1

PL186273B1 - Sposób montowania przegród przeciwwybuchowych z worków ze środkiem gaśniczym i przegroda przeciwwybuchowa

Info

Publication number: PL186273B1
Application number: PL98325578A
Authority: PL
Inventors: Klaus Schulte
Original assignee: Lloyds Montan Gmbh
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2003-12-31
Also published as: GB9800868D0; ES2131483A1; GB2330158A; CZ216298A3; DE19744155A1; ZA988903B; ES2131483B1; CZ296727B6; PL325578A1

Abstract

1. Sposób montowania przegrody przeciw- wybuchowej z worków ze srodkiem gasniczym stosowanej w górnictwie podziem nym , wedlug którego na obudowie chodnika m ocuje sie dra- zek nosny albo rame nosna z owinietym szero- kim bokiem worka ze srodkiem gasniczym od górnego obrzeza tego w orka i laczy sie w ten sposób w orek z drazkiem albo rama, po czym otw iera sie zam ykany zaw ór napelniajacy na górnym obrzezu w orka i napelnia sie w orek srodkiem gasniczym w ustalonej ilosci, zn a- m ienny tym , ze w szystkie w orki ze srodkiem gasniczym przyporzadkowane drazkom nosnym przegrody przeciw wybuchowej, m ajace zaw ór napelniajacy skierowany przeciwnie do kierun- ku, w którym wystepuje zagrozenie ew entualna eksplozja, ow ija sie w okól drazków nosnych, az zaw ór napelniajacy znajdzie sie w p rzy b li- zeniu na wysokosci dolnej krawedzi drazka nos- nego. Fig.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób montowania przegrody przeciwwybuchowej z worków ze środkiem gaśniczym stosowanej w górnictwie podziemnym, według którego na obudowie chodnika mocuje się drążek nośny albo ramę nośną z owiniętym szerokim bokiem worka ze środkiem gaśniczym od strony górnego obrzeża tego worka i łączy się w ten sposób

186 273 worek z drążkiem albo ramą, po czym otwiera się zamykany zawór napełniający na górnym obrzeżu worka i napełnia się worek środkiem gaśniczym w ustalonej ilości. Przedmiotem wynalazku jest ponadto przegroda przeciwwybuchowa przeznaczona dla górnictwa podziemnego, w szczególności kopalni węgla kamiennego, z wieloma workami ze środkiem gaśniczym, które swoimi szerokimi bokami rozłożonymi w kierunku osi poprzecznej chodnika są umocowane na drążkach albo ramach nośnych przez owinięcie górnym obrzeżem worka, przy czym ciężar wypełniającej worki masy unieruchamia te worki, worki zaś mają antyelektrostatyczną, nie podtrzymującą palenia ściankę z wbudowanym zaworem napełniającym.

W celu zwalczania niebezpieczeństwa wybuchu osady pyłu węglowego zraszano uprzednio wodą. Sposób ten, już po pierwszej wojnie światowej, zastąpiono tzw. metodą pyłu kamiennego, którą początkowo stosowano do złóż węgla z podwyższoną ilością części lotnych, a później do wszystkich złóż. Takie przegrody z pyłem kamiennym mają powstrzymywać i ograniczać powstające wybuchy, co jest także zadaniem tak zwanych przegród wodnych wprowadzonych po drugiej wojnie światowej. Zarówno w przypadku przegród z pyłem kamiennym, jak też przegród z korytem wodnym, na obudowie chodnikowej zamocowuje się ramę nośną, na której następnie ustawia się właściwą przegrodę z pyłem kamiennym albo poszczególne koryta wodne. Fala wybuchowa trafiająca na przegrodę rozbija ją tak, że uwolniony pył kamienny albo woda rozprzestrzenia się w przekroju chodnika i gasi płomień postępujący za falą uderzeniową.

W niemieckim opisie wzoru użytkowego nr 90 12 081 opisano przegrody przeciwwybuchowe składające się z koryt wodnych wykonanych ze styropianu albo podobnego materiału. Zgodnie z przepisami władz górniczych poszczególne koryta wodne trzeba rozmieścić tak, aby zawsze było zapewnione rozbicie przegrody. Dlatego też stosowane ramy nośne spoczywają jedynie na obudowie lub na odpowiednich wspornikach, z których można je stosunkowo łatwo zrzucić. Przegrody przeciwwybuchowe są budowane i nadzorowane przez specjalistów, gdyż ich prawidłowe działanie zależy wyłącznie od starannego wykonania i stałej konserwacji. Należy przy tym sprawdzać w szczególności, czy w korytach jest zawsze ustalona ilość wody. Nakłady na konserwację i budowę takich urządzeń są znaczne. Żeby zminimalizować występujące parowanie wody, w niemieckim opisie wzoru użytkowego nr 90 12 081 ujawniono umieszczony w korycie zamykany napełniony wodą pęcherz wykonany z bardzo cienkiej i podatnej na rozerwanie folii z tworzywa sztucznego. Folia taka musi spełniać wymagania górnictwa podziemnego i dlatego jest antyelektrostatyczna i nie podtrzymująca palenia. Stwierdzono jednak, że stosowane cienkie ścianki nie gwarantują, niezawodnego uwolnienia we właściwym czasie wody wypełniającej te pęcherze, gdyż w praktyce stosuje się ściankę podwójną.

Alternatywnie do tego, w niemieckim opisie wyłożeniowym nr OS 31 40 375, zamiast stosowanych dotychczas koryt, przewidziano zasobniki wody ukształtowane tylko z folii. Każdy taki zasobnik jest wykonany z elastycznego materiału dopuszczonego przez władze górnicze i szczelnego wobec środka gaśniczego, przy czym taki zasobnik można dopasować kształtem do określonych istniejących pod ziemią warunków przestrzennych. Poszczególne zasobniki mogą mieć kształt worków, rękawów lub też węży, przy czym mocuje się je linkami albo drutami na obudowie. Stwierdzono jednak, że nie zapewniają one wystarczająco szybkiego uwolnienia wypełniającego je środka gaśniczego.

Z niemieckiego opisu wzoru użytkowego nr 295 08 995 znana jest przegroda przeciwwybuchowa, w której poszczególne worki z wodą owija się wokół poszczególnych ram albo drążków nośnych i następnie napełnia się je wodą, zmniejszając tym samym znacznie nakłady osobowe i koszty. Worki te pod działaniem własnego ciężaru zostają skutecznie zamocowane na drążku nośnym, przy czym wypełniająca je woda nie może wypływać, ponieważ zastosowane tu zawory napełniające są zamknięte. W ten sposób, po zbudowaniu takiej przegrody przeciwwybuchowej, praktycznie eliminuje się konserwację. W tych znanych przegrodach przeciwwybuchowych okazało się, że dają one oczekiwane zmniejszenie nakładów osobowych i kosztów, lecz potrzebna jest szczególna troska gwarantująca skuteczne działanie takich przegród, zwłaszcza skuteczne rozbicie przez falę uderzeniową worków ze środkiem gaśniczym celem uwolnienia z nich środka gaśniczego.

186 273

Celem niniejszego wynalazku było opracowanie uniwersalnego sposobu ułatwiającego montaż pod ziemią przegrody przeciwwybuchowej i stworzenie odpowiedniej do tego celu przegrody przeciwwybuchowej z worków ze środkiem gaśniczym, przy czym sposób oraz przegroda powinny nadawać się do stosowania w zarówno w górnictwie węgla kamiennego, jak też w innych gałęziach przemysłu wydobywczego.

Cel ten osiągnięto dzięki sposobowi według wynalazku polegającemu na tym, że wszystkie worki ze środkiem gaśniczym przyporządkowane drążkom nośnym przegrody przeciwwybuchowej mające zawór napełniający skierowany przeciwnie do kierunku, w którym występuje zagrożenie ewentualną eksplozją owija się wokół drążków nośnych, aż zawór napełniający znajdzie się w przybliżeniu na wysokości dolnej krawędzi drążka nośnego.

Taki sposób umożliwia korzystniejszą realizację montażu pod ziemią, gdyż drewniane albo stalowe drążki nośne zakłada się po prostu na podparcia, albo łączy się w ustalony sposób z obudową chodnikową. Następnie poszczególne, nie napełnione worki owija się wokół drążka nośnego tak, że po napełnieniu np. wodą, jej ciężar ściąga worki w dół powodując zaciśnięcie górnego owiniętego obrzeża worka ze środkiem gaśniczym na drążku nośnym. W ten sposób zapewnia się niezbędne połączenie worków z drążkiem nośnym, przy czym poszczególne worki ze środkiem gaśniczym mają zawór napełniający zwrócony zawsze w tym samym kierunku, a więc przy ich napełnianiu nie trzeba szukać tego zaworu, a środek gaśniczy, np. wodę doprowadza się szybko i pewnie. Nie dochodzi przy tym do obsunięcia się zawieszonych worków ani do naruszenia ich osadzenia, gdyż zawory napełniające dostępne są zawsze z tej samej strony i w tym samym miejscu. Po napełnieniu wodą albo innym środkiem gaśniczym zamocowuje się drążek nośny, przy czym zawór napełniający znajdujący się przy dolnej krawędzi drążka nośnego jest dobrze dostępny, a jednocześnie worek jest zawsze napełniony maksymalną i żądaną ilością środka gaśniczego. W przeciwnym razie, w przypadku zbyt dużego obniżenia się zaworu napełniającego, ciecz wypływałaby przez ten zawór, bądź też nie można byłoby osiągnąć całkowitego napełnienia worka. A zatem montaż przegrody przeciwwybuchowej jest łatwy, a worki można założyć dokładnie na drążkach nośnych przegrody przeciwwybuchowej, tak więc wszystkie wymagania są zawsze spełnione, nawet gdy zatrudnieni górnicy nie są doświadczonymi pracownikami. Założenie albo owinięcie drążków nośnych workami ze środkiem gaśniczym w określonym kierunku zapewnia ponadto zgniecenie i rozerwanie worków, gdyż fala uderzeniowa lub działające ciśnienie nie mogą rozluźnić opasania tak, żeby worki przekręciły się na drążku nośnym bez rozerwania się. Tak więc w czasie wypadku dochodzi do rozerwania worków i uwolnienia wody albo innego środka gaśniczego, którym napełniono worki.

W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku worki ze środkiem gaśniczym na swobodnym, odchylanym, dolnym obrzeżu wyposaża się w odłączany pręt obciążający, który po napełnieniu danego worka środkiem gaśniczym zdejmuje się, korzystnie ciągnąc w kierunku wzdłużnym obrzeża. Stwarza to tę możliwość, że wszystkie worki w danej przegrodzie przeciwwybuchowej można wstępnie zamontować, na przykład poprzez owinięcie ich wokół drążków nośnych, a następnie wszystkie napełniać środkiem gaśniczym, np. wodą, praktycznie jednocześnie albo w określonej kolejności, kończą; w ten sposób ich „montaż”. Podczas montażu pośredniego ciężar pręta obciążającego uniemożliwia odwinięcie się worka z drążka nośnego, a nawet na jego przesunięcie, dzięki czemu przy napełnianiu środkiem gaśniczym worek zajmuje stale swoje zadane optymalne położenie.

Ponadto uwolnienie środka gaśniczego z zawieszonych i zamontowanych worków ze środkiem gaśniczym zapewnia się według wynalazku dzięki temu, że worki ze środkiem gaśniczym przed zamontowaniem wyposaża się w sprzyjające rozerwaniu pod działaniem fali uderzeniowej strefy osłabień, które nie wpływają jednak na szczelność worków. Te celowo wprowadzone strefy osłabień w ściankach worków ze środkiem gaśniczym są takie, że podczas montowania i normalnej eksploatacji pozwalają one utrzymywać w workach środek gaśniczy, natomiast pod naporem fali uderzeniowej rozrywają się na tyle szybko, że następuje wczesne i skuteczne uwolnienie środka gaśniczego.

Zwłaszcza wtedy, gdy z powodu obowiązujących przepisów albo też specjalnych okoliczności nie można wykorzystywać wody jako środka gaśniczego, korzystnie worki

186 273 ze środkiem gaśniczym wyposaża się w strefy osłabień rozmieszczone w układzie siatkowym, przy czym wymiary dobiera się odpowiednio dla uniemożliwienia uwolnienia załadowanego środka gaśniczego bez działania fali uderzeniowej pochodzącej od wybuchu. Dopiero fala uderzeniowa powinna spowodować rozerwanie ścianki i uwolnienie pyłu, a więc praktycznie uzyskuje się podobny efekt jak przy zwykłych przegrodach z pyłem kamiennym.

W kolejnym ukształtowaniu przewidziano, że worki ze środkiem gaśniczym wyposaża się w strefy osłabień w układzie siatkowym, przy czym ścianka worka ma grubość 225 - 300 pm, korzystnie 240 pm, a w obrębie mostków siatki grubość ścianki zmniejsza się do 15 - 75 pm, korzystnie do 5θ pm. Taka grubość w strefie mostków siatki wynosząca 5θ pm zapewnia utrzymanie załadowanego pyłu kamiennego albo wody tylko dlatego, że te mostki są stosunkowo wąskie. Pod działaniem fali uderzeniowej ścianka natychmiast się rozrywa i uwalnia środek gaśniczy.

W górnictwie węgla kamiennego przede wszystkim, ale także w innych branżach, należy przeciwdziałać wpływowi odkształceń obudowy chodnikowej na skuteczność działania przegród przeciwwybuchowych. Realizuje się to w ten sposób, że drążki nośne przy zakładaniu na przyporządkowanej obudowie chodnikowej uchwyty nośne, korzystnie w kształcie litery U, umieszcza się z możliwością przesuwu poprzecznego względem osi wzdłużnej chodnika. Wówczas drążki nośne mogą kompensować odkształcenia obudowy chodnikowej, przynajmniej w fazie początkowej tych odkształceń, dzięki czemu unika się zniszczenia przegrody przeciwwybuchowej. Ogranicza to nakłady na konserwację takich przegród, gdyż z reguły można zaplanować odkształcenie obudowy chodnikowej w szerokim zakresie i przewidzieć możliwość określonego przesuwu.

Inna możliwość przygotowania się na odkształcenie obudowy chodnikowej polega na tym, że ramy albo drążki nośne wygięte w łagodny łuk umieszcza się między kolumnami obudowy chodnikowej. Pozwala to na pewne odkształcenie ram albo drążków nośnych pod wpływem odkształceń obudowy chodnikowej, przy czym nie wiąże się z tym natychmiastowe zniszczenie przegrody przeciwwybuchowej. Przy tym korzystnie ramę nośną umieszcza się tworząc łuk zwrócony w kierunku oczekiwanego wybuchu, co zapewnia dobre przytrzymanie zawieszonych worków ze środkiem gaśniczym, nawet w razie wystąpienia określonego odkształcenia obudowy. Istnieje też teoretyczna możliwość odwrócenia wygięcia łukowego, ale należy zawsze pamiętać o takim zawieszeniu albo owinięciu worków ze środkiem gaśniczym na drążkach nośnych, żeby worki nie zostały odwinięte przez falę uderzeniową.

Wskazano już wyżej na to, że istnieją obszary górnicze, w których nie można stosować wody. Wówczas montaż worków ze środkiem gaśniczym według wynalazku jest znacznie ułatwiony, a ich dokładne rozmieszczenie jest zapewnione w ten sposób, że napełnia się worki pyłem kamiennym przez górne, nie zgrzane obrzeże i owija się to obrzeże wokół drążka nośnego, przy czym po uniesieniu tego drążka z napełnionym workiem ze środkiem gaśniczym zamocowuje się worek na drążku nośnym poprzez dociśnięcie ścianki worka pod jego ciężarem. Oznacza to, że drążek nośny owija się, jak już wcześniej wspomniano, poszczególnymi workami, które to worki już wcześniej napełniono pyłem. Bezpośrednio po uniesieniu drążków nośnych następuje umocowanie worków na drążku pod ciężarem ich ładunku, tak że drążek nośny z workami napełnionymi pyłem można założyć na podparcia, po czym przegrodę można dodatkowo uzupełnić środkiem gaśniczym.

Jak już wcześniej wspomniano, przegrody przeciwwybuchowe składają się z wielu worków ze środkiem gaśniczym, które rozmieszcza się w chodniku tak, że skierowane są swoimi szerokimi bokami w stronę ewentualnej fali uderzeniowej, przy czym rozerwanie . worków napełnionych np. wodą lub pyłem kamiennym pod wpływem fali uderzeniowej zapewnia się celowo dzięki temu, że ścianka poszczególnych worków na szerokich bokach jest osłabiona w wielu miejscach i jest wyposażona w zawór napełniający przesunięty w górę względem właściwego worka, usytuowany przy górnym obrzeżu i zwrócony każdorazowo w tę samą stronę. Ułatwia to montowanie przegrody, ponieważ przygotowane albo wstępnie zamontowane worki napełnia się z tej samej strony środkiem gaśniczym w określonej ilości poprzez zawór znajdujący się przy górnym obrzeżu, a jednocześnie celowe osłabienie ścianek worków zapewnia ich rozerwanie.

186 273

Według wynalazku ścianki worków ze środkiem gaśniczym mają strefy osłabień przebiegające w kierunku pionowym zawieszonego worka, tak więc napierająca fala uderzeniowa zgniata worki powodując natychmiastowe uwolnienie środka gaśniczego, przy czym tylko sam ciężar i ciśnienie załadowanego środka gaśniczego zapewnia rozerwanie worka aż do dolnego obrzeża i uwolnienie środka gaśniczego. Tak więc zapobiega się, jak by to miało miejsce na przykład przy poziomo przebiegającej strefie osłabienia, oderwaniu się części worka z wodą i jego opadnięciu wstanie napełnienia na chodnik, co spowodowałoby niedostateczne rozprzestrzenienie się środka gaśniczego.

Przewidziane miejsca stref osłabień można ukształtować szczególnie korzystnie w ten sposób, że już przy przygotowywaniu mieszaniny materiału wyjściowego na worki przewiduje się zadane strefy osłabień. Tak więc według wynalazku przewidziano, że worki ze środkiem gaśniczym wykonane z PE dodatkami mają w kierunku pionowym zwiększoną podatność na rozerwanie. Podatność na rozerwanie uzyskano dzięki tym dodatkom i to celowo w jednym, pionowym kierunku, tak że opisany wyżej efekt występuje niezawodnie.

Inna możliwość uzyskania odpowiednich stref osłabień polega na tym, że worki ze środkiem gaśniczym mają ścianki ze strefami osłabień o znacznie mniejszej grubości. Przewidziano tu pewien rodzaj układu siatkowego, ze stosunkowo wąskimi strefami mostków, które w ustalony sposób osłabiają ścianki worków ze środkiem gaśniczym, przy czym bez oddziaływania fali uderzeniowej nie istnieje niebezpieczeństwo przedwczesnego uwolnienia środka gaśniczego.

Jak już wspomniano, takie strefy o zmniejszonej grubości ścianki tworzą korzystnie układ siatkowy, przy czym w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku przewidziano, że worki ze środkiem gaśniczym mają strefy osłabień tworzące krzyżową siatkę, co jest szczególnie korzystne, gdy jako środek gaśniczy zamiast wody wykorzystuje się pył kamienny. Siatka stref osłabień zapewnia wtedy rozerwanie nie tylko w kierunku wzdłużnym, lecz także w kierunku poprzecznym, dzięki czemu nawet trudno opadający pył kamienny zostaje uwolniony z niezbędną pewnością.

Ścianki takich worków na środek gaśniczy mają z reguły grubość 200 do 300 pm, przy czym strefy osłabień zapewniają rozerwanie, gdy ścianka w strefie osłabień ma grubość zmniejszoną do około 50 pm. Strefy osłabień lub też mostki siatki powinny mieć wtedy stosunkowo małą szerokość, gdyż w przeciwnym razie należałoby obawiać się przedwczesnego rozerwania worków ze środkiem gaśniczym.

Montaż worków ze środkiem gaśniczym ułatwia się w ten sposób, że górne obrzeża worków ze środkiem gaśniczym są wstępnie zawinięte albo załamane wyznaczając ustalone opasanie drążków nośnych. Nie wpływa to na transport worków ze środkiem gaśniczym, natomiast ułatwia ich montowanie, ponieważ już zagięcie albo wyznaczająca je linia informują górnika, do którego miejsca ma on owinąć worek wokół drążka nośnego, przy czym można założyć, że zaprojektowane drążki nośne mają zawsze jednakową średnicę lub jednakową grubość. Korzystne jest przy tym w szczególności to, że zawsze zapewniony jest jednakowy kąt opasania albo jednakowa długość opasania, a więc zapewnione jest równomierne rozmieszczenie worków ze środkiem gaśniczym. Wiąże się z tym także to, że zawory napełniające zajmują zawsze optymalne położenie ułatwiające napełnianie, przy czym umieszczone są one możliwie wysoko zapewniając tym samym całkowite napełnienie.

W szczególności, w przypadku wykorzystania pyłu jako środka gaśniczego, korzystnie jest, aby w górnym obrzeżu poszczególnych worków ze środkiem gaśniczym ukształtowano duży otwór, korzystnie jako nie zgrzany odcinek. Wówczas pył kamienny można załadować szybko, a następnie owinąć górne obrzeże worka wokół drążka nośnego, lub też umieścić ten drążek tak, aby możliwe było łatwe owinięcie górnego obrzeża wokół drążka nośnego. Z chwilą uniesienia drążka nośnego następuje zamocowanie ścianki worka ze środkiem gaśniczym na tym drążku, a więc drążek ten można unieść wraz z workami napełnionymi pyłem kamiennym i założyć na podparcia lub uchwyty. W zależności od długości drążka nośnego, należy użyć do tego ewentualnie ładowarki albo podobnego urządzenia pomocniczego.

Także napełnianie środkiem gaśniczym, zwłaszcza wodą jest ułatwione dzięki temu, że zawór napełniający stanowi okrągłe lub wielokątne wycięcie w ściance z zamknięciem

186 273 przykrywającym od wewnątrz to wycięcie. W wycięcie wprowadza się po prostu wąż doprowadzający wodę, przy czym odchyla on zamknięcie umożliwiając napełnianie worka wodą. Po napełnieniu worka wodą wyciąga się po prostu wąż, a zamknięcie ponownie przylega do wycięcia skutecznie je zamykając, co eliminuje parowanie wody, przy czym korzystnie ewentualnie parująca woda dodatkowo dociska zamknięcie do ścianki worka albo obrzeża wycięcia.

Efekt uszczelnienia optymalizuje się celowo dzięki temu, że zamknięcie ma wystający do wnętrza worka pręt obciążający usytuowany na dolnym brzegu zamknięcia i korzystnie mający przyssawki. Pręt obciążający, który jest nieco cięższy, zapewnia zawsze prawidłową pozycję zamknięcia, przy czym przyssawka utrudnia omyłkowe otwarcie zaworu.

W celu ułatwienia rozpoznawania położenia zaworu napełniającego oraz rodzaju użytego środka gaśniczego w poszczególnych workach, zgodnie z wynalazkiem przewidziano, że zaniknięcie ma odmienne niż ścianka zabarwienie, korzystnie wskazujące na rodzaj środka gaśniczego.

Możliwość napełnienia większą ilością środka gaśniczego odpowiednich worków korzystnie zwiększa się dzięki temu, że worki ze środkiem gaśniczym mają dookoła fałdy przebiegające pionowo, gdy worki są zawieszone, które korzystnie znajdują się na bokach worków, lecz także mogą być usytuowane na szerokiej stronie worka, przy czym po napełnieniu środkiem gaśniczym, np. wodą, następuje rozepchanie worków, co nie ma wpływu na późniejsze rozerwanie pod działaniem fali uderzeniowej.

Dzięki rozwiązaniu według niniejszego wynalazku stworzono sposób montowania przegrody i przegrodę przeciwwybuchową, dzięki którym takie przegrody złożone z worków ze środkiem gaśniczym można zawsze korzystnie montować w prawidłowy sposób i we właściwym położeniu. Ułatwia się celowo zarówno zakładanie na poszczególne drążki nośne, jak też napełnianie dzięki temu, że zadany jest do pewnego stopnia kąt opasania, bądź też poszczególne zawory napełniające mają zawsze jednakowe położenie, co nie tylko ułatwia proces napełniania środkiem gaśniczym, ale jednocześnie umożliwia napełnianie w określonym rytmie, dzięki czemu w trakcie procesu napełniania kolejnych worków drążki nośne nie wpadają w stan nierównowagi. Dzieje się tak również dlatego, że istnieje możliwość umieszczenia wszystkich worków na drążkach nośnych jeszcze przed ich napełnieniem środkiem gaśniczym i zamocowaniem na tym drążku. Ponadto zapewnia się rozerwanie worków pod działaniem fali uderzeniowej, przy czym stosuje się tu różne rozwiązania, które sprowadzają się do tego, że pod działaniem fali uderzeniowej każdy worek, niezależnie od napełnienia wodą lub pyłem kamiennym, „rozpada” się tak, że następuje szybkie i pewne uwolnienie środka gaśniczego. W sumie zaproponowano dla górnictwa podziemnego zabezpieczenie przed skutkami wybuchu, które zwłaszcza w górnictwie węgla kamiennego z wieloma stosowanymi przegrodami przeciwwybuchowymi przyczynia się do znacznego ograniczenia kosztów osobowych i nakładów na konserwację. Raz wprowadzony środek gaśniczy pozostaje niezawodnie zawieszony w każdym worku i nie wymaga późniejszego dozorowania. Takie przegrody przeciwwybuchowe ustawia się zmyślą o ewentualnym wybuchu, mając jednak nadzieję, że nigdy do niego nie dojdzie. Gdyby jednak nieszczęśliwie zdarzył się taki wypadek, to przegroda przeciwwybuchowa według wynalazku, albo ogólnie biorąc podwyższone bezpieczeństwo uzyskane dzięki sposobowi montowania prowadzą do tego, że środek gaśniczy tłumi postępujące płomienie, przy czym fala uderzeniowa rozrywa niezawodnie przegrodę i stwarza warunki do wygaszenia ognia pochodzącego od wybuchu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia chodnik kopalniany z przegrodą przeciwwybuchową, fig. 2 - przegrodę przeciwwybuchową utworzoną na ramie nośnej, fig. 3 - pojedynczy worek ze środkiem gaśniczym owinięty wokół drążka nośnego, fig. 4 - worek jeszcze przed zamontowaniem w widoku z góry, fig. 5 - ściankę worka w strefie zaworu napełniającego w częściowym przekroju, a fig. 6 - szczegół zaworu napełniającego.

Przedstawiona na fig. 1 przegroda przeciwwybuchowa 1 jest wbudowana w typowy chodnik 2 kopalni węgla kamiennego. Obudowę chodnikową 3 tworzą złożone segmenty stalowe połączone ze sobą sztywno albo mogące się w siebie wsuwać. Po spągu chodnikowym 4

186 273 jeździ lokomotywa kopalniana 5, przy czym ze względu na przegrodę 1 umieszczoną w obrębie stropu chodnikowego 6, u góry zachowany jest niezbędny prześwit. Przegroda 1 składa się z wielu worków 9, 10 ze środkiem gaśniczym, np. wodą, umocowanych na drążkach nośnych 11, które z kolei wspierają się na podpórkach 8 w strefie ociosu chodnikowego 7, przy czym podpórki 8 mogą mieć różną postać. Poszczególne drążki nośne 11 mogą być włożone w uchwyty w kształcie litery U, dzięki czemu mogą się przesuwać w kierunku osi poprzecznej 16 chodnika, a więc mogą kompensować w odpowiednim zakresie odkształcenia obudowy chodnikowej 3.

Poszczególne worki 9, 10 ze środkiem gaśniczym umieszczono tak, że przebiegająca wzdłuż osi 17 chodnika fala uderzeniowa napiera na całą powierzchnię szerokiego boku 12 i powoduje rozerwanie poszczególnych worków 9, 10. Tak jak to pokazano na fig. 1, ich górne obrzeża 13 są owinięte w tym samym kierunku wokół poszczególnych drążków nośnych tak, że przebiegająca wzdłuż osi 17 chodnika fala uderzeniowa nie może ich odwinąć z drążków nośnych 11.

W strefie drążka nośnego 11, to znaczy w obrębie górnego obrzeża 13, przewidziano każdorazowo wpuszczony w ściankę 15 zawór napełniający 14, przez który można szybko i pewnie wprowadzać środek gaśniczy, przy czym w tym przypadku stosuje w się przede wszystkim wodę. Wszystkie zawory napełniające 14 są zwrócone w tym samym kierunku, tak więc worki można napełniać z tej samej strony. Jest to korzystne zwłaszcza wtedy, gdy poszczególne worki montuje się wstępnie, a później kolejno napełnia się je wodą. W szczególności, w przedstawionym na fig. 2 przykładzie wykonania z ramą nośną 21, istnieje możliwość takiego napełniania worków środkiem gaśniczym, że cała przegroda przeciwwybuchowa utrzymuje się w stanie równowagi i nie spada z podpórki 8.

Celem ułatwienia wstępnego montowania, przy dolnym obrzeżu 18 można umieścić obciążnik, na przykład w postaci pręta, którego nie pokazano jednak na rysunku.

Na fig. 1 można zauważyć, że na szerokim boku 12 rozmieszczono szereg stref osłabień 19, 20 zapewniających rozerwanie ścianki 15 i uwolnienie środka gaśniczego 23. Strefy osłabień 19, 20 przebiegają albo w kierunku pionowym albo są w postaci siatki 35, jak to przedstawiono na fig. 1.

Na fig. 2 pokazano ramę nośną 21, przy czym na jej końcach przewidziane są drążki łączące 22, 22', które zakłada się przykładowo na podpórkę 8 albo łączy się z nią, żeby w ten sposób uzyskać położenie jak na fig. 1. Pokazane na fig. 2 worki 9, 10 ze środkiem gaśniczym mają fałdy 32, 33 przebiegające w kierunku wzdłużnym, rozwierające się po napełnieniu wodą lub innym środkiem gaśniczym 23 i umożliwiające tym samym optymalne wypełnienie tych worków 9,10.

Jak pokazano na fig. 3, w celu zwiększenia współczynnika napełnienia, taką fałdę ukształtowano z boku i na dolnym obrzeżu 18. W tym przypadku jako środek gaśniczy 23 stosuje się wodę.

Górne obrzeże 13 jest owinięte wokół drążka nośnego 11, przy czym obrzeże to, dla ułatwienia montażu, jest lub może być wstępnie zwinięte. Worki można także nasuwać na drążki nośne od końców drążka 11 i następnie napełniać je wodą, dzięki czemu zostają one unieruchomione na drążku nośnym.

Gdy środkiem gaśniczym 23 jest pył kamienny, korzystnie stosuje się górny otwór 24, czyli wykonuje się odpowiednio duży otwór 24 w górnym obrzeżu 13. Taki otwór można łatwo uzyskać nie wykonując na górnym obrzeżu 13 zgrzewanej spoiny takiej jak spoiny 31, 31', 31 występującej na krawędziach wzdłużnych i na dolnym obrzeżu 18.

Na fig. 5 i 6 pokazano schematycznie zawór napełniający i jego ukształtowanie. Na wewnętrznej stronie ścianki 15 w strefie wycięcia 25 umieszczono zamknięcie 26, które jest odchylane wsuwanym wężem wodnym, i które po wyciągnięciu tego węża przylega samoczynnie do ścianki od strony wnętrza 27 worka. Przyleganie do ścianki 15 jest wspomagane poprzez umocowane na dolnym brzegu 28 zamknięcia pręta obciążającego 29, który ściąga w dół zamknięcie 26. Jak pokazano na fig. 6, do pręta obciążającego 29 zamocowano przyssawki 30 zapewniające zawsze szczelne przyleganie dolnego brzegu 28 do ścianki 15.

Wszystkie wymienione cechy, także te wynikające z samych rysunków, traktowane indywidualnie i w połączeniu ze sobą, uważa się za istotne dla wynalazku.

186 273

Fig.3 Fig.4

9,10

186 273

33 18

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób montowania przegrody przeciwwybuchowej z worków ze środkiem gaśniczym stosowanej w górnictwie podziemnym, według którego na obudowie chodnika mocuje się drążek nośny albo ramę nośną z owiniętym szerokim bokiem worka ze środkiem gaśniczym od górnego obrzeża tego worka i łączy się w ten sposób worek z drążkiem albo ramą, po czym otwiera się zamykany zawór napełniający na górnym obrzeżu worka i napełnia się worek środkiem gaśniczym w ustalonej ilości, znamienny tym, że wszystkie worki ze środkiem gaśniczym przyporządkowane drążkom nośnym przegrody przeciwwybuchowej, mające zawór napełniający skierowany przeciwnie do kierunku, w którym występuje zagrożenie ewentualną eksplozją, owija się wokół drążków nośnych, aż zawór napełniający znajdzie się w przybliżeniu na wysokości dolnej krawędzi drążka nośnego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że worki ze środkiem gaśniczym na swobodnym, odchylanym, dolnym obrzeżu wyposaża się w odłączany pręt obciążający, który po napełnię niu danego worka środkiem gaśniczym zdejmuje się, korzystnie ciągnąc w kierunku wzdłużnym obrzeża.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że worki ze środkiem gaśniczym przed zamontowaniem wyposaża się w sprzyjające rozerwaniu pod działaniem fali uderzeniowej strefy osłabień, które nie wpływająjednak na szczelność worków.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że worki ze środkiem gaśniczym wyposaża się w strefy osłabień rozmieszczone w układzie siatkowym, przy czym wymiary dobiera się odpowiednio dla uniemożliwienia uwolnienia załadowanego środka gaśniczego bez działania fali uderzeniowej pochodzącej od wybuchu.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że worki ze środkiem gaśniczym wyposaża się w strefy osłabień w układzie siatkowym, przy czym ścianka worka ma grubość 225 - 300 pm, korzystnie 240 pm, a w obrębie mostków siatki grubość ścianki zmniejsza się do 15 - 75 pm, korzystnie do 50 pm.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drążki nośne przy zakładaniu na przyporządkowanej obudowie chodnikowej uchwyty nośne, korzystnie w kształcie litery U, umieszcza się z możliwością przesuwu poprzecznego względem osi wzdłużnej chodnika.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że ramy albo drążki nośne wygięte w łagodny łuk umieszcza się między kolumnami obudowy chodnikowej.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że ramę nośną umieszcza się tworząc łuk zwrócony w kierunku oczekiwanego wybuchu.
9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 5, albo 6, albo 8, znamienny tym, że napełnia się worki pyłem kamiennym przez górne, nie zgrzane obrzeże i owija się to obrzeże wokół drążka nośnego, przy czym po uniesieniu tego drążka z napełnionym workiem ze środkiem gaśniczym zamocowuje się worek na drążku nośnym poprzez dociśnięcie ścianek worka pod jego ciężarem.
10. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że napełnia się worki pyłem kamiennym przez górne, nie zgrzane obrzeże i owija się to obrzeże wokół drążka nośnego, przy czym po uniesieniu tego drążka z napełnionym workiem ze środkiem gaśniczym zamocowuje się worek na drążku nośnym poprzez dociśnięcie ścianki worka pod jego ciężarem.
11. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że napełnia się worki pyłem kamiennym przez górne, nie zgrzane obrzeże i owija się to obrzeże wokół drążka nośnego, przy czym po uniesieniu tego drążka z napełnionym workiem ze środkiem gaśniczym zamocowuje się worek na drążku nośnym poprzez dociśnięcie ścianki worka pod jego ciężarem.
12. Przegroda przeciwwybuchowa przeznaczona dla górnictwa podziemnego, w szczególności kopalni węgla kamiennego, z wieloma workami ze środkiem gaśniczym, które swoimi

186 273 szerokimi bokami rozłożonymi w kierunku osi poprzecznej chodnika są umocowane na drążkach albo ramach nośnych przez owinięcie górnym obrzeżem worka, przy czym ciężar wypełniającej worki masy unieruchamia te worki, worki zaś mają antyelektrostatyczną, nie podtrzymującą palenia ściankę z wbudowanym zaworem napełniającym, znamienna tym, że ściana (15) poszczególnych worków (9,10) na szerokich bokach (12) jest osłabiona w wielu miejscach i jest wyposażona w zawór napełniający (14) przesunięty w górę względem korpusu worka (9, 10), usytuowany przy górnym obrzeżu (13) i zwrócony każdorazowo w tę samą stronę.
13. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 12, znamienna tym, że ścianki (15) worków (9, 10) ze środkiem gaśniczym mają strefy osłabień (19, 20) przebiegające w kierunku pionowym zawieszonego worka (9,10).
14. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 12 albo 13, znamienna tym, że worki (9, 10) ze środkiem gaśniczym wykonane z PE dodatkami mają w kierunku pionowym zwiększoną podatność na rozerwanie.
15. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 12 albo 13, znamienna tym, że worki (9,10) ze środkiem gaśniczym mają ścianki (15) ze strefami osłabień (19, 20) o znacznie mniejszej grubości.
16. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 14, znamienna tym, że worki (9, 10) ze środkiem gaśniczym mają ścianki (15) ze strefami osłabień (19, 20) o znacznie mniejszej grubości.
17. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 15, znamienna tym, że worki (9,10) ze środkiem gaśniczym mają strefy osłabień (19, 20) tworzące krzyżową siatkę (35).
18. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 15, znamienna tym, że ścianka (15) w strefie osłabień (19, 20) ma grubość zmniejszoną do około 50 pm.
19. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 17, znamienna tym, że ścianka (15) w strefie osłabień (19, 20) ma grubość zmniejszoną do około 50 pm.
20. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 12 albo 13, znamienna tym, że górne obrzeża (13) worków (9, 10) ze środkiem gaśniczym są wstępnie zawinięte albo załamane wyznaczając ustalone opasanie drążków nośnych (11).
21. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 20, znamienna tym, że w górnym obrzeżu (13) poszczególnych worków (9, 10) ze środkiem gaśniczym ukształtowano duży otwór (24), korzystnie jako nie zgrzany odcinek.
22. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 12, znamienna tym, że zawór napełniający (14) stanowi okrągłe lub wielokątne wycięcie (25) w ściance (15) z zamknięciem (26) przykrywającym od wewnątrz to wycięcie (25).
23. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 22, znamienna tym, że zamknięcie (26) ma wystający do wnętrza (27) worka pręt obciążający (29) usytuowany na dolnym brzegu (28) zamknięcia i korzystnie mający przyssawki (30).
24. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 22 albo 23, znamienna tym, że zamknięcie (26) ma odmienne niż ścianka (15) zabarwienie, korzystnie wskazujące na rodzaj środka gaśniczego.
25. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 12 albo 13, znamienna tym, że worki (9, 10) ze środkiem gaśniczym mają dookoła fałdy (32, 33) przebiegające pionowo, gdy worki (9, 10) są zawieszone.
26. Przegroda przeciwwybuchowa według zastrz. 14, znamienna tym, że worki (9, 10) ze środkiem gaśniczym mają dookoła fałdy (32, 33) przebiegające pionowo, gdy worki (9,10) są zawieszone.