RU2717546C1 - Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings - Google Patents

Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings Download PDF

Info

Publication number
RU2717546C1
RU2717546C1 RU2019113479A RU2019113479A RU2717546C1 RU 2717546 C1 RU2717546 C1 RU 2717546C1 RU 2019113479 A RU2019113479 A RU 2019113479A RU 2019113479 A RU2019113479 A RU 2019113479A RU 2717546 C1 RU2717546 C1 RU 2717546C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
explosions
pressure chamber
atmosphere
rod
Prior art date
Application number
RU2019113479A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Адамидзе
Андрей Юрьевич Горлов
Юрий Владимирович Горлов
Original Assignee
Юрий Владимирович Горлов
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 Юрий Владимирович Горлов filed Critical Юрий Владимирович Горлов
Priority to RU2019113479A priority Critical patent/RU2717546C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717546C1 publication Critical patent/RU2717546C1/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
    • E21F5/14Fluid barriers or rock dusters made to work by, or at the same time as, shots or explosions
    • 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
    • E21F5/146Rock dusters

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

FIELD: soil or rock drilling; mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining industry, in particular, to means of protection of personnel located in underground mine workings, equipment placed in them and underground mines from explosions of dust-and-air mixtures contained in atmosphere of coal mines. Device includes container 1 filled with a fire extinguishing powder, a high pressure chamber 2 placed inside the container for filling it with compressed gas, made with exhaust openings 7 extending into container 1 and overlapped by hollow piston 3, actuation mechanism, providing movement of piston 3 from high pressure chamber 2 due to pressure drop and opening of exhaust openings 7, and valve 14 communicating piston 3 with atmosphere. At that, said valve 14 is made controllable, and actuation mechanism is movable stock 8 installed in cavity of piston 3 with formation of auxiliary chamber 10, and spherical locking elements 9 retaining piston 3 due to thrust in rod 8 and releasing it when rod 8 moves into auxiliary chamber 10.
EFFECT: high reliability of operation of the device for localizing explosions and high accuracy of its operation time regardless of explosion power due to changing the design of the actuation mechanism and the principle of operation of the valve connecting the cavity of the piston to the atmosphere.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение 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 с воздухом (пылегазовоздушные смеси), содержащихся в атмосфере угольных шахт.The present invention relates to the mining industry, in particular, to technology and technical means of protecting production and other personnel located in underground mines, equipment located in them and the underground mines themselves from explosions of mixtures of mine gas or (and) coal dust with air (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 the 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, coal shafts hazardous for gas or (and) dust began to be used first shale, and later and 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 dust and 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 dust and 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 пылегазовоздушных смесей (патент на изобретение РФ №2278270, МПК-2006.01 E21F 5/00, опубликовано 20.06.2006, бюл. №17). Устройство включает датчики параметров взрыва - 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, но не обладает достаточной надежностью для людей и оборудования в горной выработке, в связи с задержкой приведения в действие взрыволокализующих средств.So, it is known a device that performs automatic localization and suppression of explosions of dust and gas mixtures (patent for the invention of the Russian Federation No. 2278270, IPC-2006.01 E21F 5/00, published on 06/20/2006, bull. No. 17). The device includes detectors of explosion parameters - control of a shock wave and open flame. The sensors are associated with means of degassing, obstacles and suppressing the propagation 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, but does not have sufficient reliability for people and equipment in mining, due to the delay in actuating explosive-containing agents.

Известно устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающее емкость, заполненную огнетушащим порошком, размещенную внутри емкости камеру высокого давления для заполнения ее сжатым газом, выполненную с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми полым поршнем, механизм срабатывания, обеспечивающий перемещение поршня от камеры высокого давления за счет перепада давления и открытие вследствие этого выхлопных отверстий, и перепускную систему, связывающую полость поршня с атмосферой (патент РФ на изобретение №2342535, МПК-2006.01 E21F 5/00, опубликовано 27.12.2008, бюл. №36). Данное устройство работает автономно, не требует электропитания, локализует взрывы пылегазовоздушных смесей от самых слабых в начальной стадии их развития до развитых взрывов, благодаря продолжительному времени нахождения во взвешенном состоянии огнетушащего порошка, динамически выброшенного энергией сжатого воздуха (или иного газа) при его срабатывании. Однако указанное устройство имеет ряд существенных недостатков, наиболее существенными из которых являются технологическая сложность его изготовления и обусловленная конструктивной сложностью механизма срабатывания низкая надежность. Конструктивная сложность механизма срабатывания выражается в том, что он включает три взаимно подвижных детали, требующих высокой точности изготовления и громоздкий узел соединения механизма срабатывания с механическим датчиком (щитом) параметров взрыва. Перепускная система представляет собой разветвленную сеть воздуховодных каналов, что существенно усложняет технологию ее изготовления и требует тщательного контроля отсутствия засорения каналов. Кроме того, наличие в известном устройстве щита, реагирующего на избыточное давление ударной волны, механически жестко соединенного с механизмом срабатывания посредством штанги, снижает возможность точного подбора времени срабатывания устройства применительно к взрывам различной мощности.A device is known 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 to fill it with compressed gas, made with exhaust openings that exit into the tank and are covered by a hollow piston, a trigger mechanism for moving the piston from the high-pressure chamber due to the pressure drop and the opening of the exhaust openings as a result, and the bypass system connecting the pore cavity nya atmosphere (RF patent №2342535, IPC-2006.01 E21F 5/00, published on 27.12.2008, Bul. №36). This device works autonomously, does not require power supply, localizes explosions of dust and gas mixtures from the weakest in the initial stage of their development to developed explosions, due to the long time spent in a suspended state of the fire extinguishing powder, dynamically ejected by the energy of compressed air (or other gas) when it is activated. However, this device has a number of significant drawbacks, the most significant of which are the technological complexity of its manufacture and low reliability due to the structural complexity of the response mechanism. The structural complexity of the triggering mechanism is expressed in the fact that it includes three mutually movable parts that require high manufacturing accuracy and a bulky connection node of the triggering mechanism with a mechanical sensor (shield) of the explosion parameters. The bypass system is an extensive network of air ducts, which significantly complicates the technology of its manufacture and requires careful monitoring of the absence of clogging of the channels. In addition, the presence in the known device of a shield that responds to excess pressure of the shock wave, mechanically rigidly connected to the trigger mechanism by means of a rod, reduces the possibility of accurately selecting the response time of the device in relation to explosions of different power.

Известно устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающее емкость, заполненную огнетушащим порошком, размещенную внутри емкости камеру высокого давления для заполнения ее сжатым газом, выполненную с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми полым поршнем, механизм срабатывания, обеспечивающий перемещение поршня от камеры высокого давления за счет перепада давления и открытие вследствие этого выхлопных отверстий, и клапан, связывающий полость поршня с атмосферой (патент РФ на изобретение №2440496, МПК-2006.01 E21F 5/14, опубликовано 20.01.2012, бюл. №2). Данное устройство, принятое за прототип предлагаемого изобретения, имеет существенный недостаток, выражающийся в его недостаточном быстродействии, обусловленном низкой эффективностью выхлопа сжатого газа из камеры высокого давления в емкость с огнетушащим порошком вследствие высокого аэродинамического сопротивления сбросных каналов и сложностью настройки устройства, заключающейся в необходимости подбора давления в камере, соответствующего интенсивности конкретного взрыва. Кроме того, наличие в механизме срабатывания наружно расположенной скользящей муфты и вследствие этого подверженной интенсивным нагрузкам, вызванным взрывными процессами в горной выработке, значительно повышает риск повреждения этой муфты при срабатывании устройства, что не обеспечивает необходимой надежности рассматриваемого устройства.A device is known 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 to fill it with compressed gas, made with exhaust openings that exit into the tank and are covered by a hollow piston, a trigger mechanism for moving the piston from the high-pressure chamber due to the pressure drop and the opening of the exhaust holes as a result, and the valve connecting the piston cavity to the atmosphere oh (RF patent for the invention No. 2440496, IPC-2006.01 E21F 5/14, published on January 20, 2012, bull. No. 2). This device, taken as a prototype of the present invention, has a significant drawback, expressed in its insufficient speed, due to the low efficiency of the compressed gas exhaust from the high pressure chamber to the container with fire extinguishing powder due to the high aerodynamic resistance of the discharge channels and the complexity of the device settings, consisting in the need to select the pressure in a chamber corresponding to the intensity of a particular explosion. In addition, the presence in the response mechanism of an externally located sliding sleeve and therefore subject to intense loads caused by explosive processes in the mine workings significantly increases the risk of damage to this sleeve when the device is triggered, which does not provide the necessary reliability of the device in question.

Технической задачей, решение которой обеспечивается настоящим изобретением, является повышение надежности срабатывания устройства для локализации взрывов и обеспечение высокой точности времени его срабатывания независимо от мощности взрыва за счет изменения конструкции механизма срабатывания и принципа функционирования клапана, связывающего полость поршня с атмосферой.The technical problem, the solution of which is provided by the present invention, is to increase the reliability of the operation of the device for localizing explosions and to ensure high accuracy of the time of its operation regardless of the power of the explosion by changing the design of the actuation mechanism and the principle of functioning of the valve connecting the piston cavity with the atmosphere.

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 для заполнения ее сжатым газом, выполненную с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми полым поршнем, механизм срабатывания, обеспечивающий перемещение поршня от камеры высокого давления за счет перепада давления и открытие вследствие этого выхлопных отверстий, и клапан, связывающий полость поршня с атмосферой, указанный клапан выполнен управляемым, а механизм срабатывания представляет собой подвижный шток, установленный в полости поршня с образованием вспомогательной камеры, и сферические стопорные элементы, удерживающие поршень за счет упора в шток и освобождающие его при перемещении штока во вспомогательную камеру.The specified technical problem is solved in that in 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 to fill it with compressed gas, made with exhaust openings that exit into the tank and are blocked by a hollow piston , a triggering mechanism that allows the piston to move from the high-pressure chamber due to the pressure drop and, as a result, the opening of the exhaust holes and valve connecting the piston cavity with the atmosphere, the valve is controllable, and the actuating mechanism is a movable rod installed in the piston cavity with the formation of the auxiliary chamber, and spherical locking elements holding the piston due to the stop in the rod and releasing it when moving the rod into the auxiliary chamber .

Повышение надежности устройства и повышение точности времени его срабатывания достигается за счет упрощения их базовой формы подвижных деталей до простых цилиндров, размещения их полностью внутри камеры высокого давления, что исключает возникновение возможных неполадок, связанных с их частичным нахождением в агрессивных условиях внутреннего пространства горных выработок. Вместо сложной системы воздуховодных каналов в предлагаемом устройстве сброс сжатого воздуха или газа происходит только через управляемый клапан непосредственно в атмосферу. Кроме того, обеспечение независимости времени срабатывания устройства от мощности взрыва обеспечивается применением управляемого клапана, срабатывание которого с высокой степенью точности происходит в момент поступления управляющего сигнала от датчика взрыва или от диспетчера.Improving the reliability of the device and improving the accuracy of its response time is achieved by simplifying their basic form of moving parts to simple cylinders, placing them completely inside the high-pressure chamber, which eliminates the occurrence of possible problems associated with their partial presence in aggressive conditions of the internal space of mine workings. Instead of a complex system of air ducts in the proposed device, the discharge of compressed air or gas occurs only through a controlled valve directly into the atmosphere. In addition, the independence of the response time of the device from the explosion power is ensured by the use of a controlled valve, the operation of which occurs with a high degree of accuracy at the moment of receipt of the control signal from the explosion sensor or from the dispatcher.

В усовершенствованном варианте, развивающем техническое решение, охарактеризованное выше, для обеспечения возможности одновременной заправки камеры высокого давления и вспомогательной камеры одной технологической операцией шток может быть выполнен со сквозным каналом, в котором размещен дополнительный обратный клапан.In an improved embodiment, developing the technical solution described above, to enable simultaneous refueling of the high-pressure chamber and the auxiliary chamber in one technological operation, the rod can be made with a through channel in which an additional check valve is placed.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими изображениями, на которых приведены:The invention is illustrated by the following images, which show:

фиг. 1 - продольный схематический разрез по оси устройства для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках;FIG. 1 is a longitudinal schematic section along the axis of the device for localizing explosions of dust and gas mixtures in underground mine workings;

фиг. 2 - продольный схематический разрез по оси устройства для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках - усовершенствованный вариант выполнения.FIG. 2 is a longitudinal schematic section along the axis of the device for localizing explosions of dusty-gas mixtures in underground mine workings - an improved embodiment.

Ниже приведены примеры конкретной реализации предложенного технического решения.Below are examples of specific implementations of the proposed technical solution.

Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, показанное на фиг. 1, включает емкость 1, заполненную огнетушащим порошком, камеру высокого давления 2 с поршнем 3 и камеру низкого давления 4. Камера низкого давления 4 соединена с атмосферой отверстием 5, минимальный диаметр которого не ограничен, а максимальный ограничен размерами заднего торца 6 устройства. Отверстие 5 при перемещениях поршня 3 обеспечивает беспрепятственный переток атмосферного воздуха как внутрь камеры низкого давления 4, так и из нее. В камере высокого давления 2 выполнены радиальные выхлопные отверстия 7, ориентированные под углом к продольной оси камеры высокого давления 2 в сторону ее передней части. Выхлопные отверстия 7 соединяют камеру высокого давления 2 с внутренним объемом емкости 1, а в рабочем состоянии устройства (в «режиме ожидания») перекрыты поршнем 3, который удерживается в исходном положении механизмом срабатывания. Механизм срабатывания конструктивно полностью привязан к поршню 3 и выполнен в виде подвижного в продольном направлении штока 8 и сферических стопорных элементов 9. Шток 8 размещен во внутренней полости поршня 3 с возможностью продольного перемещения в ней по вспомогательной камере 10, образованной между днищем 11 заднего торца поршня 3 и задним торцом 12 штока 8. При перемещении штока 8 по внутренней полости поршня 3 (т.е. по вспомогательной камере 10) днище 11 заднего торца поршня 3 служит ограничителем его хода. В днище 11 заднего торца поршня 3 выполнено отверстие 13, в которое посажен управляемый клапан 14. Управляемый клапан 14 служит для заполнения вспомогательной камеры 10 сжатым газом (воздухом или иным рабочим агентом, например, ингибитором взрывчатой пьшегазовоздушной смеси) и удержания сжатого газа в нем до появления управляющего сигнала на срабатывание. Сферические стопорные элементы 9 свободно установлены в радиальных каналах 15 поршня 3 и зафиксированы в них за счет упора в заплечик 16 камеры высокого давления 2 с одной стороны и в наружную поверхность подвижного штока 8. Для заправки камеры высокого давления 2 при подготовке устройства к работе, используется штуцер 17, а для контроля давления в камере высокого давления 2 при ее заправке и при эксплуатации устройства в режиме ожидания - штуцер и манометр 18.The device for localizing explosions of dust and gas mixtures in underground mine workings, shown in FIG. 1 includes a container 1 filled with fire extinguishing powder, a high-pressure chamber 2 with a piston 3, and a low-pressure chamber 4. A low-pressure chamber 4 is connected to the atmosphere by a hole 5, the minimum diameter of which is unlimited, and the maximum is limited by the dimensions of the rear end 6 of the device. The hole 5 during movement of the piston 3 provides unhindered flow of atmospheric air both inside and out of the low-pressure chamber 4. In the high-pressure chamber 2 there are made radial exhaust openings 7 oriented at an angle to the longitudinal axis of the high-pressure chamber 2 towards its front part. Exhaust openings 7 connect the high-pressure chamber 2 to the internal volume of the tank 1, and in the working state of the device (in the "standby mode") are blocked by a piston 3, which is held in its original position by the actuation mechanism. The actuation mechanism is structurally completely attached to the piston 3 and is made in the form of a rod 8 moving in the longitudinal direction and spherical locking elements 9. The rod 8 is placed in the internal cavity of the piston 3 with the possibility of longitudinal movement in it along the auxiliary chamber 10, formed between the bottom 11 of the rear end of the piston 3 and the rear end 12 of the rod 8. When moving the rod 8 along the internal cavity of the piston 3 (i.e., along the auxiliary chamber 10), the bottom 11 of the rear end of the piston 3 serves as a limiter of its stroke. An opening 13 is made in the bottom 11 of the rear end face of the piston 3, into which the controlled valve 14 is fitted. The controlled valve 14 serves to fill the auxiliary chamber 10 with compressed gas (air or another working agent, for example, an inhibitor of explosive air-gas mixture) and hold the compressed gas in it up to occurrence of a control signal for operation. Spherical locking elements 9 are freely installed in the radial channels 15 of the piston 3 and fixed in them due to the stop in the shoulder 16 of the high-pressure chamber 2 on the one hand and on the outer surface of the movable rod 8. To refuel the high-pressure chamber 2 in preparation for operation, it is used nipple 17, and for monitoring the pressure in the high-pressure chamber 2 when filling it and when the device is in standby mode, the nipple and pressure gauge 18.

В усовершенствованном варианте выполнения предлагаемого изобретения, приведенном на фиг. 2, для обеспечения возможности заправки камеры высокого давления 2 и вспомогательной камеры 10 в составе одной технологической операции подвижный шток 8 выполнен со сквозным каналом 19, в котором размещен дополнительный обратный клапан 20.In an improved embodiment of the invention shown in FIG. 2, to enable refueling of the high-pressure chamber 2 and the auxiliary chamber 10 as part of one technological operation, the movable rod 8 is made with a through channel 19 in which an additional check valve 20 is placed.

Для приведения устройства в рабочее состояние (в режим ожидания) заполняют сжатым газом вспомогательную камеру 10 через управляемый клапан 14, а затем камеру высокого давления 2 через штуцер 17 (или дополнительный обратный клапан 20 и сквозной канал 19 в усовершенствованном варианте). После этого управляемый клапан 14 будет обеспечивать поддержание заданного давления во вспомогательной камере 10, а шток 8 - удерживать стопорные сферические элементы 9 в радиальных каналах 15 от их перемещения во внутреннюю полость поршня 3. Опираясь с другой стороны в заплечик 16, выполненный в камере высокого давления 2 за счет ступенчатого уменьшения ее диаметра в направлении к ее задней части, стопорные сферические элементы 9 удерживают поршень 3 от его движения к задней части устройства под воздействием давления сжатого газа в камере высокого давления 2 и преждевременного открытия выхлопных отверстий 7.To bring the device into working condition (in standby mode), the auxiliary chamber 10 is filled with compressed gas through a controlled valve 14, and then the high-pressure chamber 2 through a fitting 17 (or an additional non-return valve 20 and a through channel 19 in an improved version). After that, the controlled valve 14 will maintain a given pressure in the auxiliary chamber 10, and the rod 8 will keep the locking spherical elements 9 in the radial channels 15 from moving them into the internal cavity of the piston 3. Relying on the other hand in the shoulder 16 made in the high pressure chamber 2 due to the stepwise reduction of its diameter towards its rear, the locking spherical elements 9 keep the piston 3 from moving to the rear of the device under the influence of compressed gas pressure in the chamber pressure 2 and premature opening of the exhaust openings 7.

Устройство работает следующим образом. При взрыве метана и/или угольной пыли по подземной горной выработке распространяется ударная воздушная волна и фронт пламени, которые воздействуют на датчики параметров взрыва, установленные в выработке. Сигнал от датчиков через соответствующие коммутирующие сети (на графических изображениях не показаны) поступает в диспетчерскую службу горного предприятия и на соответствующие устройства для локализации взрывов.The device operates as follows. In an explosion of methane and / or coal dust, an air shock and a flame front propagate through the underground mine working on the sensors of the explosion parameters installed in the mine. The signal from the sensors through the corresponding switching networks (not shown in graphic images) is sent to the dispatching service of the mining enterprise and to the corresponding devices for localizing explosions.

При получении управляющей команды от датчика или от диспетчера управляемый клапан 14 открывается, обеспечивая беспрепятственный отток сжатого газа из вспомогательной камеры 10 через отверстия 5 и 13. За счет образовавшегося перепада давления между камерой высокого давления 2 и внутренней полостью поршня 3 во вспомогательной камере 10 подвижный шток 8 перемещается в сторону заднего торца 11 поршня 3, освобождая сферические стопорные элементы 9. Последние устремляются внутрь полости поршня 3, соскакивая с заплечика 16 камеры высокого давления 2, снимая таким образом поршень 3 со стопора и давая возможность последнему за счет перепада давления между камерой высокого давления 2 и камерой низкого давления 4 сдвигаться в сторону заднего торца 6 устройства. За счет этого сдвижения происходит открытие выхлопных отверстий 7, разблокируется пневматическая связь между камерой высокого давления 2 и емкостью 1, что приводит к выбросу огнетушащего порошка сжатым газом в зону взрыва пылегазовоздушной смеси.Upon receipt of a control command from the sensor or from the dispatcher, the controlled valve 14 opens, providing unhindered outflow of compressed gas from the auxiliary chamber 10 through openings 5 and 13. Due to the pressure differential between the high-pressure chamber 2 and the internal cavity of the piston 3 in the auxiliary chamber 10, the movable rod 8 moves towards the rear end 11 of the piston 3, releasing the spherical locking elements 9. The latter rush into the cavity of the piston 3, jumping off the shoulder 16 of the high-pressure chamber 2, s thus removing the piston 3 from the stopper and allowing the latter, due to the pressure differential between the high pressure chamber 2 and the low pressure chamber 4, to shift toward the rear end 6 of the device. Due to this shift, the exhaust openings 7 are opened, the pneumatic connection between the high-pressure chamber 2 and the tank 1 is unlocked, which leads to the release of the extinguishing powder with compressed gas into the explosion zone of the dusty-gas mixture.

Claims (2)

1. Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках, включающее емкость, заполненную огнетушащим порошком, размещенную внутри емкости камеру высокого давления для заполнения ее сжатым газом, выполненную с выхлопными отверстиями, выходящими в емкость и перекрываемыми полым поршнем, механизм срабатывания, обеспечивающий перемещение поршня от камеры высокого давления за счет перепада давления и открытие вследствие этого выхлопных отверстий, и клапан, связывающий полость поршня с атмосферой, отличающееся тем, что клапан, связывающий полость поршня с атмосферой, выполнен управляемым, а механизм срабатывания представляет собой подвижный шток, установленный в полости поршня с образованием вспомогательной камеры, и сферические стопорные элементы, удерживающие поршень за счет упора в шток и освобождающие поршень при перемещении штока во вспомогательную камеру.1. A device for the localization of 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 to fill it with compressed gas, made with exhaust holes that exit into the tank and are blocked by a hollow piston, a triggering mechanism that provides movement the piston from the high-pressure chamber due to the pressure drop and the opening of the exhaust holes as a result, and the valve connecting the piston cavity to the atmosphere characterized in that the valve connecting the piston cavity to the atmosphere is controllable, and the actuation mechanism is a movable rod installed in the piston cavity with the formation of an auxiliary chamber, and spherical locking elements holding the piston due to the stop in the rod and releasing the piston when moving the rod into the auxiliary chamber. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шток выполнен со сквозным каналом, в котором размещен дополнительный обратный клапан.2. The device according to claim 1, characterized in that the rod is made with a through channel in which an additional check valve is placed.
RU2019113479A 2019-05-06 2019-05-06 Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings RU2717546C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113479A RU2717546C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113479A RU2717546C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717546C1 true RU2717546C1 (en) 2020-03-24

Family

ID=69943075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019113479A RU2717546C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717546C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5119877A (en) * 1990-07-19 1992-06-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Explosion suppression system
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
WO2016170373A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Lepl G. Tsulukidze Mining Institute Explosion protection system
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
RU2658690C1 (en) * 2017-04-14 2018-06-22 Юрий Владимирович Горлов Multifunctional automatic system of localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mining workings containing devices for localization of explosions

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5119877A (en) * 1990-07-19 1992-06-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Explosion suppression system
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
WO2016170373A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Lepl G. Tsulukidze Mining Institute Explosion protection system
RU2658690C1 (en) * 2017-04-14 2018-06-22 Юрий Владимирович Горлов Multifunctional automatic system of localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mining workings containing devices for localization of explosions
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
RU2342535C1 (en) 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)
CN106267659B (en) A kind of standby pressure type Fire-extinguishing System of Septenary-Fluorine Propane
EP2638935B1 (en) Automatic actuation of a general purpose hand extinguisher
RU2440496C1 (en) Localisation device of explosions of methane-air mixture and (or) pulvirised coal
US20180161609A1 (en) Explosion protection system
RU2717546C1 (en) Device for localization of explosions of dust and gas-air mixtures in underground mine workings
US8800585B2 (en) High rate discharge (HRD) valve incorporating a rotating lever release mechanism
CN112253244B (en) Automatic buffering system for tunnel collapse impact air wave
US8776820B2 (en) High rate discharge (HRD) valve incorporating a collet sleeve release mechanism
RU193123U1 (en) DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION
RU2244833C2 (en) Method of localization of explosion of methane-and-air mixture and coal dust and device for realization of this method (versions)
RU190547U1 (en) DEVICE FOR LOCALIZATION OF EXPLOSIONS OF DUST GAS-AIR MIXTURES IN UNDERGROUND MINING OPERATIONS
RU193042U1 (en) DEVICE FOR LOCALIZING EXPLOSIONS OF DUST AND GAS AIR-MIXTURES IN UNDERGROUND MINING PRODUCTION
US2073688A (en) Aircraft flotation system
RU2712387C1 (en) Fire and explosion protection system for mine workings of coal mines
CN203624278U (en) Bombing prevention oil storage tank
CN219034802U (en) Mechanical type flame proof device for coal mine
US2920534A (en) Dud jettisoning device
UA124250C2 (en) DEVICE FOR LOCALIZATION OF EXPLOSIVE WAVE IN MINING PRODUCTS
CN112253243B (en) Automatic buffering system for tunnel collapse or gas explosion impact air wave
UA146782U (en) SYSTEM FOR LOCALIZATION OF COAL DUST EXPLOSIONS
AU729961B2 (en) Blasting device
US11865385B2 (en) Ullage pressure-driven valve for fire suppression
UA124827C2 (en) SYSTEM FOR LOCALIZATION OF COAL DUST EXPLOSIONS