RU193042U1 - DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION - Google Patents

DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION Download PDF

Info

Publication number
RU193042U1
RU193042U1 RU2019109607U RU2019109607U RU193042U1 RU 193042 U1 RU193042 U1 RU 193042U1 RU 2019109607 U RU2019109607 U RU 2019109607U RU 2019109607 U RU2019109607 U RU 2019109607U RU 193042 U1 RU193042 U1 RU 193042U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure chamber
piston
explosions
dust
movable piston
Prior art date
Application number
RU2019109607U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Адамидзе
Андрей Юрьевич Горлов
Юрий Владимирович Горлов
Александр Васильевич Канюка
Александр Аполлонович Рудковский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МВК по взрывному делу" (ООО "МВК по ВД")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "МВК по взрывному делу" (ООО "МВК по ВД") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МВК по взрывному делу" (ООО "МВК по ВД")
Priority to RU2019109607U priority Critical patent/RU193042U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU193042U1 publication Critical patent/RU193042U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/14Fluid barriers or rock dusters made to work by, or at the same time as, shots or explosions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к горной промышленности, в частности к технологии и техническим средствам защиты производственного и иного персонала, находящегося в подземных горных выработках, оборудования, размещенного в них, и самих подземных горных выработок от взрывов смесей шахтного газа или (и) угольной пыли (пылегазовоздушные смеси), содержащихся в атмосфере угольных шахт. Технической задачей, решение которой обеспечивается настоящей полезной моделью, является повышение быстродействия устройства и за счет этого повышение надежности локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках. Указанная техническая задача решается тем, что в устройстве для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающем емкость, заполненную огнетушащим порошком, размещенную внутри емкости камеру высокого давления с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми подвижным поршнем, размещенным внутри камеры высокого давления, и механизм инициирования перемещения поршня, включающий скользящую муфту, соединенную с приемным щитом, при этом на боковой поверхности камеры высокого давления размещен штуцер для заправки ее сжатым газом, а на переднем торце камеры высокого давления размещен прибор для измерения давления в ней, подвижный поршень в его задней части выполнен со ступенчатым упором, выполненным за счет уменьшения диаметра, а механизм инициирования перемещения поршня состоит из шариков, опирающихся на ступенчатый упор в задней части подвижного поршня и зафиксированных в радиальных отверстиях, выполненных в задней части камеры высокого давления, путем их поджатия к внутренней поверхности скользящей муфты, при этом скользящая муфта установлена на камере высокого давления с возможностью освобождения шариков от упора в подвижный поршень при ее перемещении к переднему торцу камеры высокого давления. Выполнение механизма инициирования перемещения поршня указанным выше образом обеспечивает существенное сокращение времени срабатывания всего устройства в целом, поскольку изначально, еще в режиме ожидания, между надпоршневой и подпоршневой полостями камеры высокого давления имеется максимальная разница в давлениях, которая сразу после освобождения шариков обуславливает перемещение поршня с максимальной скоростью. Конечный результат предлагаемого выполнения устройства для локализации взрывов заключается в повышении надежности локализации взрывов пылегазовоздушных смесей и вследствие этого - к повышению безопасности работ при его использовании в угольных шахтах. 1 ил.The proposed utility model relates to the mining industry, in particular to the technology and technical means of protecting production and other personnel located in underground mines, the equipment located in them, and the underground mines themselves from explosions of mixtures of mine gas or (and) coal dust ( dust and gas mixtures) contained in the atmosphere of coal mines. The technical task, the solution of which is provided by this useful model, is to increase the speed of the device and thereby increase the reliability of the localization of explosions of dust and gas mixtures in underground mine workings. The specified technical problem is solved in that in a device for localizing explosions of dusty-gas mixtures in underground mine workings, including a container filled with fire extinguishing powder, a high-pressure chamber placed inside the tank with exhaust holes extending into the tank and blocked by a movable piston placed inside the high-pressure chamber, and a mechanism for initiating piston movement, including a sliding sleeve connected to a receiving shield, while on the side surface of the high-pressure chamber p a fitting is placed for refueling it with compressed gas, and a pressure measuring device is placed on the front end of the high-pressure chamber, the movable piston in its rear part is made with a stepped stop made by reducing the diameter, and the piston movement initiating mechanism consists of balls supported by on the stepped emphasis in the rear of the movable piston and fixed in the radial holes made in the rear of the high-pressure chamber, by pressing them against the inner surface of the sliding sleeve, while the sliding clutch is mounted on the high-pressure chamber with the possibility of releasing the balls from the stop in the movable piston when it moves to the front end of the high-pressure chamber. The implementation of the mechanism for initiating the movement of the piston in the above manner provides a significant reduction in the response time of the entire device as a whole, since initially, even in standby mode, there is a maximum pressure difference between the supra-piston and sub-piston cavities of the high-pressure chamber, which immediately after release of the balls causes the piston to move from the maximum speed. The end result of the proposed implementation of the device for the localization of explosions is to increase the reliability of the localization of explosions of dust and gas mixtures and, as a result, to increase the safety of work when it is used in coal mines. 1 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к горной промышленности, в частности к технологии и техническим средствам защиты производственного и иного персонала, находящегося в подземных горных выработках, оборудования, размещенного в них, и самих подземных горных выработок от взрывов смесей шахтного газа или (и) угольной пыли (пылегазовоздушные смеси), содержащихся в атмосфере угольных шахт.The proposed utility model relates to the mining industry, in particular to the technology and technical means of protecting production and other personnel located in underground mines, equipment located in them, and underground mines themselves from explosions of mixtures of mine gas or (and) coal dust ( dust and gas mixtures) contained in the atmosphere of coal mines.

Как известно, целью локализации взрывов пылегазовоздушных смесей является максимально возможное ограничение области распространения по подземным горным выработкам фронта пламени, образующегося в результате этих взрывов и в свою очередь инициирующего новые, зачастую более мощные взрывы указанных субстанций.As you know, the goal of localizing explosions of dusty gas and air mixtures is to limit the distribution area along underground underground mine workings of the flame front, which is formed as a result of these explosions and, in turn, initiates new, often more powerful explosions of these substances.

С этой целью с 1930 г. в угольных шахтах, опасных по газу или (и) пыли, начали применять сначала сланцевые, а позже и водяные заслоны.To this end, since 1930, in shale mines, which are dangerous for gas or dust, they began to use shale shields and, later, water barriers.

Многолетний опыт эксплуатации сланцевых и водяных заслонов на шахтах России и за рубежом показал их недостаточную надежность и эффективность при локализации взрывов в загазованных выработках, т.к. их срабатывание имеет пассивный характер, они выполняют свою функцию только за счет энергии ударной воздушной волны, подошедшей от взрыва пылегазовоздушные смеси.Many years of experience in operating shale and water barriers in mines in Russia and abroad have shown their lack of reliability and efficiency in the localization of explosions in gassed workings, because their operation is passive in nature, they fulfill their function only due to the energy of the shock air wave, coming from the explosion of dusty-gas mixtures.

С целью повышения надежности локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в угольных шахтах к настоящему времени разработано значительное количество автоматических систем и устройств, различных по принципу срабатывания и технической реализации.In order to increase the reliability of localization of explosions of dusty-gas mixtures in coal mines, a significant number of automatic systems and devices have been developed to date that are different in terms of operation and technical implementation.

Так, известно устройство, осуществляющие автоматическую локализацию и подавление взрывов метановоздушных смесей (патент на изобретение РФ №2278270, МПК-2006.01 E21F 5/00, опубликовано 2006 г). Устройство включает датчики контроля ударной волны и открытого пламени. Датчики связаны со средствами разгазирования, препятствия и подавления распространения пламени и ударной волны на определенном участке. Это устройство основано на детектировании и подавлении уже появившихся в атмосфере продуктов пламени и взрыва и не обладает достаточной надежностью для людей и оборудования в горной выработке.So, it is known a device that performs automatic localization and suppression of explosions of methane-air mixtures (patent for the invention of the Russian Federation No. 2278270, IPC-2006.01 E21F 5/00, published 2006). The device includes shock wave and open flame sensors. The sensors are associated with means of degassing, obstacles and suppressing the spread of flame and shock wave in a specific area. This device is based on the detection and suppression of flame and explosion products that have already appeared in the atmosphere and does not have sufficient reliability for people and equipment in mining.

Известно устройство, осуществляющие автоматическую локализацию и подавление взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающее емкость, выполненную в виде усеченного конуса, заполненную огнетушащим порошком и на ее выходе в переднем торце перекрытую легко разрушаемой диафрагмой, размещенную внутри емкости коаксиально ей камеру высокого давления с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми подвижным поршнем, размещенным внутри камеры высокого давления, и механизм срабатывания, приводящий в действие подвижный поршень, при этом камера высокого давления снабжена штуцером для подачи сжатого газа и прибором для измерения давления в ней (патент на изобретение RU №2342535, МПК E21F 5/00, приоритет 14.05.2007). Устройство работает автономно, не требует электропитания, благодаря высокому быстродействию и продолжительному времени нахождения во взвешенном состоянии огнетушащего порошка, динамически выброшенного энергией сжатого воздуха (или специальным газом) при его срабатывании, локализует взрывы пылегазовоздушных смесей от самых слабых взрывов в начальной стадии до развитых взрывов. Однако известное устройство имеет существенный недостаток, связанный с аэродинамикой выхлопа сжатого газа через емкость, которая обуславливает преимущественное истечение газа из верхней части емкости, частично свободной от огнетушащего порошка вследствие его уплотнения, что влечет за собой неполный выброс объема огнетушащего порошка из нижней части емкости и неполную дальность его выброса, т.е. неполную реализацию возможностей устройства локализации взрыва при его включении.A device is known that performs automatic localization and suppression of explosions of dusty-gas mixtures in underground mine workings, including a container made in the form of a truncated cone, filled with fire extinguishing powder and closed at the front end with an easily destructible diaphragm located inside the tank with a coaxial high-pressure chamber with exhaust openings extending into the container and overlapped by a movable piston located inside the high-pressure chamber, and a triggering mechanism leading action of the movable piston, wherein the pressure chamber is provided with a nipple for feeding pressurized gas and an instrument for measuring pressure therein (patent RU №2342535, IPC E21F 5/00, priority 14.05.2007). The device operates autonomously, does not require power supply, due to its high speed and long time in suspension, the extinguishing powder dynamically expelled by compressed air energy (or special gas) when it is activated, localizes explosions of dust and gas mixtures from the weakest explosions in the initial stage to advanced explosions. However, the known device has a significant drawback associated with the aerodynamics of the exhaust of compressed gas through the container, which leads to the predominant flow of gas from the upper part of the container, partially free from the extinguishing powder due to its compaction, which entails an incomplete discharge of the volume of the extinguishing powder from the lower part of the container and incomplete its ejection range, i.e. incomplete implementation of the capabilities of an explosion localization device when it is turned on.

Указанного недостатка лишено устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках (принятое за прототип настоящей полезной модели), включающее емкость, выполненную в виде усеченного конуса, передний торец которого скошен наклонной сверху вниз секущей плоскостью, заполненный огнетушащим порошком и на его выходе в переднем торце перекрытый легко разрушаемой диафрагмой, размещенную внутри емкости коаксиально ему камеру высокого давления с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми подвижным поршнем, размещенным внутри камеры высокого давления, и механизм срабатывания, приводящий в действие подвижный поршень, при этом камера высокого давления снабжена штуцером для подачи сжатого газа и прибором для измерения давления в ней (патент на изобретение RU №2651821, МПК E21F 5/14, приоритет 21.04.2017).The indicated drawback is devoid of a device for localizing explosions of dusty-gas mixtures in underground mine workings (adopted as a prototype of this utility model), including a tank made in the form of a truncated cone, the front end of which is slanted by a secant plane inclined from top to bottom, filled with fire extinguishing powder and at its exit in the front the end face is closed by an easily destructible diaphragm located inside the tank coaxially to it a high-pressure chamber with exhaust openings that exit into the tank and are overlapped with a movable piston located inside the high-pressure chamber, and a triggering mechanism that drives the movable piston, while the high-pressure chamber is equipped with a fitting for supplying compressed gas and a device for measuring pressure in it (patent for invention RU No. 2651821, IPC E21F 5 / 14, priority 04/21/2017).

Однако выполнение переднего торца емкости скошенным наклонной сверху вниз секущей плоскостью, направленное на оптимизацию аэродинамических характеристик устройства, затрудняет размещение штуцера для подачи сжатого газа в камеру высокого давления и прибора для измерения давления в ней, а также производство технологических операций с ними (монтаж указанного оборудования, заправка камеры высокого давления сжатым газом и снятие показаний с прибора для измерения давления) ввиду значительной стесненности пространства, ограниченного секущей плоскостью и наружной поверхностью камеры высокого давления в области переднего торца последней. С другой стороны, возможное размещение штуцера для подачи сжатого газа в камеру высокого давления и прибора для измерения давления в ней непосредственно на камере высокого давления требует увеличения осевых габаритов устройства за счет удлинения указанной камеры с выносом ее переднего торца за пределы пространства, ограниченного секущей плоскостью и наружной поверхностью камеры высокого давления. Указанные обстоятельства затрудняют сборку известного устройства и его подготовку к использованию в условиях подземных горных выработок, характеризующихся и без того стесненностью рабочего пространства. Кроме того, размещение штуцера для подачи сжатого газа в камеру высокого давления и прибора для измерения давления в ней радиально камеры высокого давления на ее передней части приводит к их повреждениям при срабатывании устройства, поскольку они находятся непосредственно на траектории разлета огнетушащего порошка при срабатывании устройства.However, the execution of the front end of the tank with a slanting secant plane sloping from top to bottom, aimed at optimizing the aerodynamic characteristics of the device, makes it difficult to place a nozzle for supplying compressed gas to a high-pressure chamber and a device for measuring pressure in it, as well as performing technological operations with them (installation of this equipment, refueling the high-pressure chamber with compressed gas and taking readings from the pressure measuring device) due to the significant space constraint, limited to sec conductive plane and the outer surface of the pressure chamber in the front end of the latter. On the other hand, the possible placement of a nozzle for supplying compressed gas to the high-pressure chamber and a device for measuring pressure in it directly on the high-pressure chamber requires an increase in the axial dimensions of the device by lengthening the said chamber with the removal of its front end outside the space bounded by the secant plane and the outer surface of the pressure chamber. These circumstances make it difficult to assemble the known device and its preparation for use in underground mining, characterized by the already cramped working space. In addition, the placement of a nozzle for supplying compressed gas to the high-pressure chamber and a device for measuring the pressure in it radially of the high-pressure chamber on its front part leads to their damage when the device is triggered, since they are located directly on the path of the extinguishing powder when the device is triggered.

Указанных недостатков лишено устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающее емкость, заполненную огнетушащим порошком, размещенную внутри емкости камеру высокого давления с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми подвижным поршнем, размещенным внутри камеры высокого давления, и механизм инициирования перемещения поршня, включающий скользящую муфту, соединенную с приемным щитом, при этом на боковой поверхности камеры высокого давления размещен штуцер для заправки ее сжатым газом, а на переднем торце камеры высокого давления размещен прибор для измерения давления в ней (патент на изобретение RU №2440496, МПК E21F 5/14, приоритет 05.10.2010).The indicated drawbacks are devoid of a device for localizing explosions of dusty-gas mixtures in underground mine workings, including a container filled with fire extinguishing powder, a high-pressure chamber placed inside the tank with exhaust holes extending into the tank and blocked by a movable piston placed inside the high-pressure chamber, and a piston movement initiating mechanism including a sliding clutch connected to the receiving shield, while on the side surface of the high pressure chamber there is a fitting for apravki its compressed gas, and on the front end of the high pressure chamber is arranged a device for measuring the pressure therein (patent RU №2440496, IPC E21F 5/14, priority 05.10.2010).

Существенным недостатком описанного устройства является сложность выполнения многочисленных газовых каналов в системе механизма инициирования перемещения поршня и связанное с этим высокое значение аэродинамического сопротивления, приводящее к недопустимо медленному срабатыванию устройства по причине затрудненного истечения сжатого газа из надпоршневой полости в атмосферу и вследствие этого медленного роста перепада давлений между надпоршневой и подпоршневой полостями. При этом время срабатывания устройства от момента восприятия приемным щитом избыточного давления ударной волны до момента окончания выброса огнетушащего порошка является жизненно важным для надежного обеспечения локализации взрывов пылегазовоздушных смесейA significant drawback of the described device is the difficulty of performing numerous gas channels in the system of the piston movement initiation mechanism and the associated high value of aerodynamic drag, which leads to unacceptably slow response of the device due to the difficult outflow of compressed gas from the supra-piston cavity into the atmosphere and, as a result, the slow differential pressure between supra-piston and sub-piston cavities. At the same time, the device’s response time from the moment the receiver receives the shock wave overpressure until the end of the discharge of the extinguishing powder is vital for reliable localization of explosions of dust and gas mixtures

Технической задачей, решение которой обеспечивается настоящей полезной моделью, является повышение быстродействия устройства и за счет этого повышение надежности локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках.The technical problem, the solution of which is provided by this useful model, is to increase the speed of the device and thereby increase the reliability of localization of explosions of dust and gas mixtures in underground mine workings.

Указанная техническая задача решается тем, что в устройстве для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающем емкость, заполненную огнетушащим порошком, размещенную внутри емкости камеру высокого давления с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми подвижным поршнем, размещенным внутри камеры высокого давления, и механизм инициирования перемещения поршня, включающий скользящую муфту, соединенную с приемным щитом, при этом на боковой поверхности камеры высокого давления размещен штуцер для заправки ее сжатым газом, а на переднем торце камеры высокого давления размещен прибор для измерения давления в ней, подвижный поршень в его задней части выполнен со ступенчатым упором, выполненным за счет уменьшения диаметра, а механизм инициирования перемещения поршня состоит из шариков, опирающихся на ступенчатый упор в задней части подвижного поршня и зафиксированных в радиальных отверстиях, выполненных в задней части камеры высокого давления, путем их поджатия к внутренней поверхности скользящей муфты, при этом скользящая муфта установлена на камере высокого давления с возможностью освобождения шариков от упора в подвижный поршень при ее перемещении к переднему торцу камеры высокого давления.The specified technical problem is solved in that in a device for localizing explosions of dusty-gas mixtures in underground mine workings, including a container filled with fire extinguishing powder, a high-pressure chamber placed inside the tank with exhaust openings extending into the tank and blocked by a movable piston placed inside the high-pressure chamber, and a mechanism for initiating piston movement, including a sliding sleeve connected to a receiving shield, while on the side surface of the high-pressure chamber p a fitting is placed for refueling it with compressed gas, and a pressure measuring device is placed on the front end of the high-pressure chamber, the movable piston in its rear part is made with a stepped stop made by reducing the diameter, and the mechanism for initiating the movement of the piston consists of balls supported by on the stepped emphasis in the rear of the movable piston and fixed in the radial holes made in the rear of the high-pressure chamber, by pressing them against the inner surface of the sliding sleeve, while the slip clutch is mounted on the high-pressure chamber with the possibility of releasing the balls from the stop in the movable piston when it moves to the front end of the high-pressure chamber.

Выполнение механизма инициирования перемещения поршня указанным выше образом обеспечивает существенное сокращение времени срабатывания всего устройства в целом, поскольку изначально, еще в режиме ожидания, между надпоршневой и подпоршневой полостями камеры высокого давления имеется максимальная разница в давлениях, которая сразу после освобождения шариков обуславливает перемещение поршня с максимальной скоростью. Конечный результат предлагаемого выполнения устройства для локализации взрывов заключается в повышении надежности локализации взрывов пылегазовоздушных смесей и вследствие этого - к повышению безопасности работ при его использовании в угольных шахтах.The implementation of the mechanism for initiating the movement of the piston in the above manner provides a significant reduction in the response time of the entire device as a whole, since initially, even in standby mode, there is a maximum pressure difference between the supra-piston and sub-piston cavities of the high-pressure chamber, which immediately after release of the balls causes the piston to move from the maximum speed. The end result of the proposed implementation of the device for the localization of explosions is to increase the reliability of the localization of explosions of dust and gas mixtures and, as a result, to increase the safety of work when used in coal mines.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором приведен продольный схематический разрез по оси устройства для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках.The proposed utility model is illustrated by a drawing, which shows a longitudinal schematic section along the axis of the device for localizing explosions of dust and gas mixtures in underground mine workings.

Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках включает емкость 1, выполненную в виде усеченного конуса, передний торец которого скошен наклонной сверху вниз секущей плоскостью. Емкость 1 заполнена огнетушащим порошком 2, который с течением времени под действием сил тяжести и сил поверхностного натяжения уплотняется в нижней части емкости, освобождая верхнюю часть ее объема. Для гидроизоляции порошка и предотвращения его высыпания из емкости выход последней из переднего торца перекрыт легко разрушаемой диафрагмой 3, выполненной, например, из полиэтилена. В емкости размещена камера высокого давления 4 с выхлопными отверстиями 5, ориентированными под углом, например, 40°, к продольной оси камеры высокого давления и перекрываемые подвижным поршнем 6, размещенным внутри камеры высокого давления. Подвижный поршень 6 удерживается в режиме ожидания в исходном положении механизмом инициирования его перемещения. Для этого поршень в задней части выполнен со ступенчатым упором 7, выполненным за счет уменьшения его диаметра. В передней части поршень снабжен уплотнительными элементами 8. На заднюю часть подвижного поршня 6, имеющую уменьшенный диаметр, опираются шарики 9 механизма срабатывания, зафиксированные в радиальных отверстиях 10, выполненных в задней части камеры высокого давления. Фиксация шариков 9 в радиальных отверстиях 10 осуществлена путем их поджатия к внутренней поверхности скользящей муфты 11 за счет передачи усилия сжатого газа, находящегося в камере высокого давления 4, на передний торец подвижного поршня 6 и через ступенчатый упор 7 последнего - на шарики 9. Скользящая муфта 11, установленная с возможностью продольного перемещения относительно камеры высокого давления 4, на своей внутренней поверхности имеет кольцевую проточку 12, в которую имеют возможность утапливаться шарики 9 при перемещении скользящей муфты 11 вперед. Скользящая муфта 11 жестко связана с выносной штангой 13, на заднем конце которой закреплен приемный щит 14 для восприятия воздействия ударной воздушной волны. Для упрощения конструкции и снижения ее продольных габаритов приемный щит может быть закреплен непосредственно к заднему торцу скользящей муфты 11. Для заправки камеры высокого давления 4 сжатым газом устройство снабжено заправочным штуцером 15 с обратным клапаном, предотвращающим утечку сжатого газа из камеры высокого давления 4 в атмосферу. Заправочный штуцер 15 размещен на наружном торце 16 полого патрубка 17, установленного радиально во внутреннем объеме емкости 1, выступая за пределы боковой поверхности последней и выходя в камеру высокого давления 4 внутренним торцом 18. На наружном торце 19 камеры высокого давления 4 коаксиально ей размещен прибор для измерения давления 20 при заправке последней сжатым газом и для контроля работоспособности устройства в целом при его эксплуатации в режиме ожидания. Указанный прибор может представлять собой механический, электрический или электронный манометр для визуального контроля параметров сжатого газа в камере высокого давления 4 или их модификацию, позволяющую одновременно с этим направлять данные в централизованную систему контроля состояния безопасности в шахте. Прибор для измерения давления в камере высокого давления может быть выполнен также в виде датчика давления, обеспечивающего непрерывный дистанционный контроль состояния устройства для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей. Для обеспечения безопасности при заполнении камеры высокого давления 4 сжатым газом служит стопорный элемент 21, выполненный в виде болта или винта, или поворотной рукоятки и т.п, ввинчиваемый в боковую поверхность камеры высокого давления 4 через скользящую муфту 11 и предотвращающего случайное смещение последней вперед и вызванное таким образом несанкционированное срабатывание устройства. Полый патрубок 17 может быть смещен вдоль продольной оси камеры высокого давления 4 и повернут относительно вертикальной плоскости под необходимым углом, исходя из условий удобного доступа к штуцеру и прибору для измерения давления и безопасного обращения с устройством при его снаряжении огнетушащим порошком, заправке сжатым газом и установке в горной выработке.A device for localizing explosions of dusty-gas mixtures in underground mine workings includes a container 1 made in the form of a truncated cone, the front end of which is beveled with a secant plane inclined from top to bottom. The container 1 is filled with a fire extinguishing powder 2, which, over time, under the action of gravity and surface tension forces is compacted in the lower part of the tank, freeing the upper part of its volume. To waterproof the powder and prevent it from spilling out of the container, the outlet of the latter from the front end is blocked by an easily destructible diaphragm 3 made, for example, of polyethylene. In the tank there is a high-pressure chamber 4 with exhaust holes 5 oriented at an angle, for example, 40 °, to the longitudinal axis of the high-pressure chamber and overlapped by a movable piston 6 located inside the high-pressure chamber. The movable piston 6 is held in standby mode in the initial position by the mechanism for initiating its movement. For this, the piston in the rear part is made with a stepped emphasis 7, made by reducing its diameter. In the front part of the piston is equipped with sealing elements 8. On the back of the movable piston 6, having a reduced diameter, the balls 9 of the actuating mechanism are fixed, fixed in radial holes 10 made in the rear of the high-pressure chamber. The balls 9 are fixed in the radial holes 10 by compressing them to the inner surface of the sliding sleeve 11 by transferring the pressure of the compressed gas located in the high pressure chamber 4 to the front end of the movable piston 6 and through the step stop 7 of the latter to the balls 9. The sliding sleeve 11, mounted with the possibility of longitudinal movement relative to the high-pressure chamber 4, has an annular groove 12 on its inner surface, into which the balls 9 can be sunk when moving the sliding mu ft 11 forward. The sliding clutch 11 is rigidly connected with the extension rod 13, at the rear end of which is mounted a receiving shield 14 for perceiving the impact of an air shock wave. To simplify the design and reduce its longitudinal dimensions, the receiving shield can be fixed directly to the rear end of the sliding sleeve 11. For refueling the high-pressure chamber 4 with compressed gas, the device is equipped with a filling nozzle 15 with a check valve to prevent leakage of compressed gas from the high-pressure chamber 4 to the atmosphere. The filling nozzle 15 is placed on the outer end 16 of the hollow pipe 17 mounted radially in the inner volume of the container 1, protruding beyond the lateral surface of the latter and exiting into the high-pressure chamber 4 by the inner end 18. On the outer end 19 of the high-pressure chamber 4, a device for measuring pressure 20 when filling the latter with compressed gas and to monitor the operability of the device as a whole during its operation in standby mode. The specified device may be a mechanical, electric or electronic pressure gauge for visual monitoring of the parameters of the compressed gas in the high-pressure chamber 4 or their modification, which simultaneously allows data to be sent to a centralized safety monitoring system in the mine. A device for measuring pressure in a high-pressure chamber can also be made in the form of a pressure sensor that provides continuous remote monitoring of the state of the device for localizing explosions of dusty-gas mixtures. To ensure safety when filling the high-pressure chamber 4 with compressed gas, a locking element 21 is used, made in the form of a bolt or screw, or a rotary handle, etc., screwed into the side surface of the high-pressure chamber 4 through a sliding sleeve 11 and preventing the latter from being accidentally moved forward and the unauthorized operation of the device caused in this way. The hollow pipe 17 can be offset along the longitudinal axis of the high-pressure chamber 4 and rotated relative to the vertical plane at the necessary angle, based on the conditions of convenient access to the fitting and the device for measuring pressure and safe handling of the device when it is equipped with fire extinguishing powder, filling with compressed gas and installation in mining.

Устройство подготавливают к работе следующим образом. Вращением по часовой стрелке стопорного элемента 21 до упора скользящую муфту 11 фиксируют в неподвижном положении. В емкости 1 размещают огнетушащий порошок 2, передний скошенный торец емкости перекрывают полиэтиленовой легко разрушаемой диафрагмой 3. Скользящую муфту 11 через выносную штангу 13 соединяют с приемным щитом 14. Устройство подвешивают под кровлей горной выработки на ее защищаемом участке с помощью специальных крепежных деталей. Через штуцер 15 с обратным клапаном заполняют камеру высокого давления 4 сжатым газом. При этом величину давления сжатого газа контролируют с помощью прибора для измерения давления 20. После этого вывинчивают стопорный элемент 21. В таком положении устройство подготовлено для выполнения своей функции в режиме ожидания.The device is prepared for operation as follows. Clockwise rotation of the locking element 21 until it stops, the sliding sleeve 11 is fixed in a fixed position. A fire extinguishing powder 2 is placed in the container 1, the front beveled end of the container is closed with a polyethylene easily destructible diaphragm 3. The sliding sleeve 11 is connected to the receiving shield via the extension rod 13. The device is suspended under the roof of the mine in its protected area using special fasteners. Through the fitting 15 with a non-return valve, the high-pressure chamber 4 is filled with compressed gas. In this case, the pressure value of the compressed gas is controlled using a pressure measuring device 20. After that, the locking element 21 is unscrewed. In this position, the device is prepared to perform its function in standby mode.

Устройство работает следующим образом. При взрыве метана и/или угольной пыли по подземной горной выработке распространяется ударная воздушная волна, которая воздействует на приемный щит 14. Под действием ударной волны приемный щит 14 через выносную штангу 13 передает усилие на скользящую муфту 11, за счет чего она получает импульс для перемещения по направлению к передней части устройства. Вследствие перемещения скользящей муфты 11 происходит совмещение пространств радиальных отверстий 10 в камере высокого давления 4 с кольцевой проточкой 12 на внутренней поверхности скользящей муфты 11. Далее под действием избыточного давления сжатого газа в камере высокого давления 4 подвижный поршень 5 перемещается в сторону заднего торца камеры высокого давления 4 и ступенчатыми упорами 7 выталкивает шарики 9 в пространство кольцевой проточки 12. Освободившись от фиксирующих его шариков 9, подвижный поршень 6 продолжает перемещение в сторону заднего торца камеры высокого давления 4, открывая в конечном итоге выхлопные отверстия 5. При этом сжатый газ, поступая через выхлопные отверстия 5 в емкость 1, интенсивно перемешивается с огнетушащим порошком 2 и, разрывая легко разрушаемую диафрагму в торце передней части емкости, выбрасывает его в горную выработку, формируя в ней взрыволокализующий заслон.The device operates as follows. In an explosion of methane and / or coal dust, a shock air wave propagates through the underground mine, which acts on the receiving shield 14. Under the action of the shock wave, the receiving shield 14 through the extension rod 13 transfers force to the sliding sleeve 11, due to which it receives an impulse to move towards the front of the device. Due to the movement of the sliding sleeve 11, the spaces of the radial holes 10 in the high-pressure chamber 4 are combined with the annular groove 12 on the inner surface of the sliding sleeve 11. Then, under the action of excessive pressure of the compressed gas in the high-pressure chamber 4, the movable piston 5 moves toward the rear end of the high-pressure chamber 4 and step stops 7 pushes the balls 9 into the space of the annular groove 12. Freed from the balls fixing it 9, the movable piston 6 continues to move to the side at the rear end of the high-pressure chamber 4, eventually opening the exhaust openings 5. In this case, the compressed gas entering through the exhaust openings 5 into the container 1 is intensively mixed with the extinguishing powder 2 and, breaking the easily destructible diaphragm at the end of the front of the container, emits it into the mine working, forming an explosive-blocking barrier in it.

Claims (1)

Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающее емкость, заполненную огнетушащим порошком, размещенную внутри емкости камеру высокого давления с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми подвижным поршнем, размещенным внутри камеры высокого давления, и механизм инициирования перемещения поршня, включающий скользящую муфту, соединенную с приемным щитом, при этом на боковой поверхности камеры высокого давления размещен штуцер для заправки ее сжатым газом, а на переднем торце камеры высокого давления размещен прибор для измерения давления в ней, отличающееся тем, что подвижный поршень в задней части выполнен со ступенчатым упором, выполненным за счет уменьшения его диаметра, а механизм инициирования перемещения поршня состоит из шариков, опирающихся на ступенчатый упор в задней части подвижного поршня и зафиксированных в радиальных отверстиях, выполненных в задней части камеры высокого давления, путем их поджатия к внутренней поверхности скользящей муфты, при этом скользящая муфта установлена на камере высокого давления с возможностью освобождения шариков от упора в подвижный поршень при ее перемещении к переднему торцу камеры высокого давления.A device for localizing explosions of dust and gas mixtures in underground mine workings, including a tank filled with fire extinguishing powder, a high-pressure chamber placed inside the tank with exhaust holes extending into the tank and blocked by a movable piston placed inside the high-pressure chamber, and a piston movement initiating mechanism including a sliding the clutch connected to the receiving shield, while on the side surface of the high pressure chamber there is a fitting for refueling it with compressed gas, and on The front end of the high-pressure chamber contains a device for measuring pressure in it, characterized in that the movable piston in the rear part is made with a stepped stop made by reducing its diameter, and the piston movement initiating mechanism consists of balls resting on a stepped stop in the back the movable piston and fixed in the radial holes made in the rear of the high-pressure chamber, by pressing them to the inner surface of the sliding sleeve, while the sliding sleeve is installed and on the high-pressure chamber with the possibility of releasing the balls from the stop in the movable piston when it moves to the front end of the high-pressure chamber.
RU2019109607U 2019-04-01 2019-04-01 DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION RU193042U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109607U RU193042U1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109607U RU193042U1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018144203U Division RU193123U1 (en) 2018-12-06 2018-12-06 DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU193042U1 true RU193042U1 (en) 2019-10-11

Family

ID=68280509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109607U RU193042U1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU193042U1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2534804A1 (en) * 1975-08-05 1977-02-17 Heinz Hoelter Air filter for use in mines - with fire-extinguishing facilities and heat sensitive detectors
SU1330328A1 (en) * 1986-02-21 1987-08-15 Кировский Политехнический Институт Foam generator
SU1346815A1 (en) * 1985-10-29 1987-10-23 Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности Explosion-suppressing arrangement
RU2244833C2 (en) * 2003-03-14 2005-01-20 Горлов Юрий Владимирович Method of localization of explosion of methane-and-air mixture and coal dust and device for realization of this method (versions)
RU2342535C1 (en) * 2007-05-14 2008-12-27 ЗАО "Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук" (ЗАО "МВК по ВД при АГН") Method of localisation of explosions of methan-air mixture and/or coal dust in underground mine workings and facility for implementation of this method (versions)
RU2440496C1 (en) * 2010-10-05 2012-01-20 Дмитрий Иванович Адамидзе Localisation device of explosions of methane-air mixture and (or) pulvirised coal
RU2651821C1 (en) * 2017-04-21 2018-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕХНОЛОГИЯ-ВЗРЫВОЗАЩИТА" Method of localization of explosion of methane-air mixture and coal dust and device for its implementation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2534804A1 (en) * 1975-08-05 1977-02-17 Heinz Hoelter Air filter for use in mines - with fire-extinguishing facilities and heat sensitive detectors
SU1346815A1 (en) * 1985-10-29 1987-10-23 Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности Explosion-suppressing arrangement
SU1330328A1 (en) * 1986-02-21 1987-08-15 Кировский Политехнический Институт Foam generator
RU2244833C2 (en) * 2003-03-14 2005-01-20 Горлов Юрий Владимирович Method of localization of explosion of methane-and-air mixture and coal dust and device for realization of this method (versions)
RU2342535C1 (en) * 2007-05-14 2008-12-27 ЗАО "Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук" (ЗАО "МВК по ВД при АГН") Method of localisation of explosions of methan-air mixture and/or coal dust in underground mine workings and facility for implementation of this method (versions)
RU2440496C1 (en) * 2010-10-05 2012-01-20 Дмитрий Иванович Адамидзе Localisation device of explosions of methane-air mixture and (or) pulvirised coal
RU2651821C1 (en) * 2017-04-21 2018-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕХНОЛОГИЯ-ВЗРЫВОЗАЩИТА" Method of localization of explosion of methane-air mixture and coal dust and device for its implementation
RU2674378C1 (en) * 2017-04-21 2018-12-07 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕХНОЛОГИЯ-ВЗРЫВОЗАЩИТА" Method of localization of explosion of methane-air mixture and coal dust and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2658690C1 (en) Multifunctional automatic system of localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mining workings containing devices for localization of explosions
CN103625803B (en) The full inertia protection device of wall silo altogether
RU2674378C1 (en) Method of localization of explosion of methane-air mixture and coal dust and device for its implementation
RU2486462C2 (en) Device initiating avalanching
CN102635391B (en) Method for preventing and controlling gas outburst
CN103470295A (en) Mine extinguishment and explosion suppression system
RU2440496C1 (en) Localisation device of explosions of methane-air mixture and (or) pulvirised coal
RU193123U1 (en) DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION
RU193042U1 (en) DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION
CN203672245U (en) Blast hole charging structure suitable for fire zone blasting
US4037537A (en) Method and a device for blasting
RU190547U1 (en) DEVICE FOR LOCALIZATION OF EXPLOSIONS OF DUST GAS-AIR MIXTURES IN UNDERGROUND MINING OPERATIONS
CN109372569A (en) A kind of mining fire extinguishing device adapting to different mine fires
CN208702455U (en) High-pressure gas trigger device
CN204002898U (en) Mining tunnel explosion suppressor
RU2717546C1 (en) Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings
CN209820293U (en) Blasting dust fall fire gun device that disappears
CN219034802U (en) Mechanical type flame proof device for coal mine
RU2712387C1 (en) Fire and explosion protection system for mine workings of coal mines
CN113482700A (en) Automatic explosion suppression system in coal mine
CN204041095U (en) A kind of laneway type explosion suppressor and hoisting fixture thereof
CN203730047U (en) Explosion suppression device for coal mine tunnel
CN203515442U (en) Hole sealing device
RU2457333C1 (en) Dust-throwing gas-dynamic mortar
CN213899041U (en) Underground automatic explosion-proof triggering device based on magnetorheological fluid