RU2153074C2

RU2153074C2 - Inflated stopping

Info

Publication number: RU2153074C2
Application number: RU96117284A
Authority: RU
Inventors: А.Е. Чуприков
Original assignee: Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 2000-07-20

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: inflated stopping is used in quick isolation of emergency section in mine workings. In cases of isolation of emergency section with hazard of explosion, preliminarily installed in mine working into ventilation air duct is a length of rigid pipe with flexible isolating stopping in folded position and secured to a rigid pipe length, and made in the form of toroidal body provided with partition having a valve. Pipe length is interlocked by remote-controlled valves installed on side of acting and isolated sections in pipe lengths. The inflated stopping ensures higher safety and efficiency of rescue operations in fire fighting in mine workings. EFFECT: reduction of material and labour expenditures for making quickly installed protective structure in mine workings. 1 dwg

Description

Изобретение относятся к горной промышленности и может быть использовано для изоляции аварийных участков в шахте. The invention relates to the mining industry and can be used to isolate emergency sites in the mine.

Известен способ гашения ударных воздушных волн в горной выработке при ведении взрывных работ, включающий установку в горной выработке на пути движения воздушной ударной волны перемычки, при этом перемычку выполняют в виде вытянутого в направлении оси выработки полого торообразного тела с центральным отверстием с заполнением полости перемычки жидкостью с возможностью изменения агрегатного состояния заполнителя с жидкого на твердое путем воздействия на заполнитель электромагнитным полем (авт.свид. СССР N 1458600 (осн.) и N 1527414 (доп.), кл. E 21 F 5/00, 1987 г.). A known method of damping shock air waves in a mine during blasting, including installing a jumper in the mine along the path of movement of an air shock wave, the jumper is made in the form of a hollow toroidal body elongated in the direction of the axis of production with a Central hole with filling the bulkhead cavity with liquid with the ability to change the aggregate state of the aggregate from liquid to solid by acting on the aggregate with an electromagnetic field (ed. certificate of the USSR N 1458600 (basic) and N 1527414 (add.), class E 21 F 5 / 00, 1987).

Недостатком данных способов является невозможность проветривания аварийного участка вследствие полного перекрытия вентиляционного канала (сечения выработки). The disadvantage of these methods is the inability to ventilate the emergency section due to the complete closure of the ventilation duct (generation cross section).

Кроме того, перемычка с твердым заполнителем ограничивает ее податливость (путь торможения ударной взрывной волны) и требует дополнительных трудовых затрат на расконсервацию аварийного участка за счет полного разрушения оболочки с твердым заполнителем. Данная перемычка одноразового действия, что снижает экономические показатели способа, как и применение специфичного заполнителя с наличием электромагнитного поля. In addition, a bridge with a solid aggregate limits its compliance (the path of braking of a shock wave) and requires additional labor costs to de-preserve the emergency section due to the complete destruction of the shell with a solid aggregate. This jumper is a one-time action, which reduces the economic performance of the method, as well as the use of a specific aggregate with the presence of an electromagnetic field.

Известна надувная перемычка, включающая воздуховод, конец которого соединен с основаниями сообщающихся между собой пневмокамер из эластичного воздухонепроницаемого материала, при этом пневмокамеры со стороны воздуховода снабжены клапанами и установлены с возможностью многократного увеличения их длины (а.с. СССР 1530707, кл. E 21 F 1/14, 1968 г.). A known inflatable jumper, including an air duct, the end of which is connected to the bases of interconnected air chambers of elastic airtight material, the air chambers on the side of the air duct are equipped with valves and installed with the possibility of multiple increase in their length (AS USSR 1530707, class E 21 F 1/14, 1968).

Недостатком данной перемычки являются сложность ее технического решения, необходимость наличия специального воздуховода и вентилятора только для возведения перемычки. Кроме того, перемычка исключает возможность проветривания аварийного участка вследствие полного перекрытия сечения выработки. The disadvantage of this jumper is the complexity of its technical solution, the need for a special duct and fan only for the construction of the jumper. In addition, the jumper eliminates the possibility of airing the emergency section due to the complete overlap of the cross section of the mine.

Целью данного изобретения является повышение эффективности и безопасности ведения горноспасательных работ при ликвидации аварий в горных выработках шахт за счет дистанционного и быстрого возведения временного изолирующего сооружения, под защитой которого возможно производство горноспасательных работ по возведению взрывоустойчивого изолирующего сооружения и выполнение технологических операций по тушению пожаров. The aim of this invention is to increase the efficiency and safety of mine rescue operations during the liquidation of accidents in mine workings of mines due to the remote and quick construction of a temporary insulating structure, under the protection of which it is possible to carry out mine rescue operations for the construction of an explosion-proof insulating structure and performing technological operations to extinguish fires.

Это достигается тем, что в надувной перемычке, включающей гибкий воздуховод и закрепленное на отрезке его трубы и соединенное с ним через отверстие надувное тело из эластичного воздухонепроницаемого материала, надувное тело выполнено торообразным с по крайней мере одной перегородкой и снабжено запорными клапанами с приводами, блокирующими гибкий воздуховод со стороны действующего участка выработки и со стороны изолируемого участка выработки клапаном избыточного давления, установленным на отверстиях надувного тела, и подводящим патрубком от автономного источника подачи сжатого газа, установленным со стороны действующего участка выработки. This is achieved by the fact that in the inflatable jumper, including a flexible duct and fixed on a segment of its pipe and connected to it through an opening, an inflatable body of elastic airtight material, the inflatable body is made toroidal with at least one partition and is equipped with shut-off valves with actuators blocking the flexible air duct from the side of the existing production section and from the side of the isolated production section by an overpressure valve installed on the openings of the inflatable body and supplying from the autonomous source of compressed gas supply, installed from the side of the existing production section.

На чертеже приведена технологическая схема применения предлагаемой надувной перемычки. The drawing shows a flow chart of the application of the proposed inflatable jumper.

Технологическая схема для осуществления предлагаемых приемов изоляции содержит горную выработку 1 с установленным вентилятором 2 местного проветривания, имеющим магистральный гибкий воздуховод 3 с установленными в нем отрезками труб 4, 5 и 6, при этом отрезки труб 4 и 6 снабжены запорными клапанами 7 и 8 торообразного тела с дистанционно управляемыми приводами 9 и 10, блокирующими гибкий воздуховод 3 со стороны действующего участка выработки и со стороны изолируемого участка выработки, а на отрезок трубы 5 закреплено торообразное надувное тело из эластичного воздухопроницаемого материала, соединенное с ним клапаном 12 избыточного давления, при этом торообразное надувное тело снабжено перегородкой 13 с клапаном 14 проветривания аварийного участка и прохода людей через канал 15 при ведении горноспасательных работ. Отрезок трубы 4 со стороны действующего участка горной выработки 1 снабжен подводящим патрубком 16, соединенным на автономный источник подачи сжатого газа - резервуар 17 с жидким азотом, на который подключен аккумулятор тепла, предложенный в виде патронов 18 газогенерирующих устройств (ГГУ) со стороны действующего участка выработки. The technological scheme for the implementation of the proposed isolation techniques comprises a mine 1 with an installed local ventilation fan 2 having a main flexible duct 3 with pipe sections 4, 5 and 6 installed in it, while pipe sections 4 and 6 are equipped with shut-off valves 7 and 8 of the toroidal body with remotely controlled drives 9 and 10, blocking the flexible duct 3 from the side of the current production section and from the side of the isolated production section, and a toroidal inflatable body is fixed to the pipe section 5 of an elastic air-permeable material associated therewith valve 12 overpressure, the toroidal inflatable body provided with a partition wall 13 with the flap portion 14 and emergency ventilation passage of people through the channel 15 when administered rescue work. A section of pipe 4 from the side of the existing mine working section 1 is equipped with a supply pipe 16 connected to an autonomous source of compressed gas supply - a tank 17 with liquid nitrogen, onto which a heat accumulator, proposed in the form of cartridges 18 of gas generating devices (GGU) from the side of the active working section, is connected .

Предлагаемая совокупность отличительных признаков позволяет в выработках шахт, снабженных вентилятором местного проветривания, дистанционно быстро установить изолирующую надувную перемычку, тем самым изолировать аварийный участок от поступления воздуха. Перемычка может быть использована в качестве канала и стенки для нагнетания в изолированный участок пенной пробки или инертизирующих составов для подавления пожара. The proposed set of distinctive features allows you to remotely quickly install an insulating inflatable jumper in the mine workings equipped with a local ventilation fan, thereby isolating the emergency section from air intake. The jumper can be used as a channel and wall for injection into an isolated area of the foam plug or inerting compositions to suppress the fire.

Техническое решение приемов дистанционной изоляции рекомендуется к реализации в качестве защитного быстровозводимого изолирующего сооружения при проходке горных выработок шахт на угольных пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа. The technical solution of remote isolation techniques is recommended for implementation as a protective prefabricated insulating structure during the excavation of coal mine mines, prone to sudden emissions of coal and gas.

Предлагаемая надувная перемычка в режиме ожидания находится в сложенном подвешенном состояния в верхней части горной выработки 1. Ее возведение обеспечивается вручную или дистанционно путем перекрытия запорного клапана 8, установленного в отрезке трубы 6 при работающем вентиляторе 2. При этом торообразное надувное тело 11 через клапан 12 избыточного давления заполняется воздухом и в совокупности с воздухонепроницаемой перегородкой 13 при закрытом клапане 14 обеспечивает быстрое перекрытие сечения горной выработки 1. The proposed inflatable jumper in standby mode is in a folded suspended state at the top of the mine 1. It can be erected manually or remotely by shutting off the shut-off valve 8 installed in the pipe section 6 with the fan 2 running. In this case, the toroidal inflatable body 11 through the excess valve 12 pressure is filled with air and in conjunction with an airtight partition 13 with a closed valve 14 provides a quick overlap of the cross section of the mine 1.

Под защитой установленной перемычки производят при необходимости возведение взрывозащитной изолирующей перемычки или тушение пожара в изолированной части путем нагнетания огнетушащих составов или ее инертизации. При этом могут быть использованы как канал вентиляционного гибкого воздуховода 3, так и клапан 14. Under the protection of the installed jumpers, if necessary, the explosion-proof insulating jumpers are erected or the fire is extinguished in the insulated part by forcing the fire extinguishing compositions or inerting them. In this case, both the channel of the flexible ventilation duct 3 and the valve 14 can be used.

Ввиду того, что шахтные вентиляторы местного проветривания дают незначительное избыточное давление (1800 - 4800 Па) для шахтных вентиляторов типа ВМЭ, ВМП и ВМПГ, дополнительно для усиления раскрепления перемычки в сечении горной выработки она может быть снабжена подводящим патрубком 16, устанавливаемым со стороны действующей выработки (на отрезках труб 4 или 5) с подсоединенным к нему источником сжатого газа, в качестве которого может быть использован баллон со сжатым газом или газообразный азот. На чертеже технологической схемы приведен вариант применения газообразного азота, при этом в качестве теплоносителя при газификации жидкого азота предложены газогенерирующие аэрозольные устройства. В этом случае возможно и нагнетание огнетушащих составов через гибкий воздуховод 3, при этом запорный клапан 8 открыт, а запорный клапан 7 перекрыт. Due to the fact that local mine ventilation fans give a slight overpressure (1800 - 4800 Pa) for mine fans of the VME, VMP and VMPG type, in addition to reinforcing the jumper in the section of the mine, it can be equipped with a supply pipe 16 installed from the side of the existing mine (on pipe sections 4 or 5) with a source of compressed gas connected to it, which can be a compressed gas cylinder or nitrogen gas. The flowchart of the flowchart shows a variant of the use of gaseous nitrogen, while gas-generating aerosol devices are proposed as a coolant for gasification of liquid nitrogen. In this case, it is possible to pump extinguishing compositions through the flexible duct 3, while the shut-off valve 8 is open and the shut-off valve 7 is closed.

Для использования предлагаемой перемычки в качестве долговременной ее снабжают второй перегородкой 19 со стороны дествующей части горной выработки, а внутреннюю полость заполняют наполнителем, например быстротвердеющим составом. Для выполнения разведочных работ в аварийном участке возможно предусмотреть в канал 15 установку проемной трубы. To use the proposed jumper as a long-term, it is provided with a second partition 19 from the side of the working part of the mine, and the internal cavity is filled with a filler, for example, a quick-hardening composition. To carry out exploration work in the emergency section, it is possible to provide for the installation of an opening pipe in channel 15.

Предлагаемая перемычка позволяет повысить безопасность ведения горноспасательных работ при изоляции пожарных участков в шахтах при одновременном снижении материальных и трудовых затрат на их производство. The proposed jumper allows you to increase the safety of mining operations while isolating fire sites in mines while reducing material and labor costs for their production.

Claims

An inflatable jumper, including a flexible duct and fixed on a segment of its pipe and connected to it through openings, an inflatable body of elastic airtight material, characterized in that the inflatable body is toroidal with at least one partition and is equipped with shut-off valves with actuators that block the flexible duct with the sides of the existing production section and from the side of the isolated section of the production by an overpressure valve installed on the holes of the inflatable body and the inlet pipe m from an autonomous source of compressed gas supply, installed from the side of the existing production section.