RU65970U1

RU65970U1 - DEVICE FOR WATER BLOCK

Info

Publication number: RU65970U1
Application number: RU2007114591/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Григорьевич Игишев; Александр Петрович Федорович; Михаил Алексеевич Чернов; Сергей Владимирович Яковлев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Реал-Пластик и К"
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2007-08-27

Abstract

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к технике безопасности при подземной разработке месторождений полезных ископаемых и может быть использована для борьбы со взрывами газа и угольной пыли в горных выработках.The utility model relates to the mining industry, namely, safety measures during underground mining of mineral deposits and can be used to combat explosions of gas and coal dust in mine workings.

Техническим результатом полезной модели является снижение количества сосудов в водяном заслоне и повышение его эффективности.The technical result of the utility model is to reduce the number of vessels in the water barrier and increase its efficiency.

Предложено устройство для водяного заслона, содержащее сосуды 1 с приспособлениями 4 для заливки в них воды, выполненные из эластичного материала, например пленки, и крепежные элементы 5,8 для установки сосудов в выработке.A device for a water barrier is proposed, comprising vessels 1 with devices 4 for pouring water into them, made of an elastic material, for example, a film, and fasteners 5.8 for installing vessels in a mine.

Сущность полезной модели заключается в том, что сосуды снабжены каркасами 2, имеющими жесткие основания 3 для установки внутри сосудов. Каркасы выполнены в виде сетки из эластичного материала и соединены с гибкими связями 6, пропущенными через проушины, закрепленными в верхней части сосудов. Сосуды с водой установлены в выработке по длине водяного заслона в шахматном порядке. При взрыве ударная волна разрушает сосуды и диспергирует воду в выработку, создавая водяную завесу. За счет возможности использовать сосуды большой емкости снижается количество сосудов в заслоне, а установка их в шахматном порядке исключает возможность «проскока» пламени.The essence of the utility model is that the vessels are equipped with frames 2 having rigid bases 3 for installation inside the vessels. The frames are made in the form of a mesh of elastic material and are connected with flexible ties 6, passed through the eyes, fixed in the upper part of the vessels. Vessels with water installed in the development along the length of the water barrier in a checkerboard pattern. In an explosion, a shock wave destroys blood vessels and disperses water into a mine, creating a water curtain. Due to the ability to use large-capacity vessels, the number of vessels in the screener is reduced, and installing them in a checkerboard pattern eliminates the possibility of "breakthrough" of the flame.

1 з.п.ф., 3 илл.1 C.p.F., 3 ill.

Description

Известно устройство для водяного заслона, включающее размещенные в горной выработке сосуды, по краям каждого из которых имеются отверстия, через которые пропущена бесконечная гибкая связь, образующая два равных пучка петель, установленных на плечах кронштейна (авторское свидетельство СССР на изобретение №1305389, кл. Е21F 5/00, опубликовано в 1987 г., Б.№15). При взрыве метана или угольной пыли петли с одного плеча кронштейна соскальзывают, в результате чего сосуд зависает, раскрывается и находящаяся в нем вода диспергируется ударной волной в выработку, образуя водяную завесу.A device is known for a water barrier, including vessels located in the mine working, at the edges of each of which there are openings through which an infinite flexible connection is passed, forming two equal bundles of loops mounted on the arms of the bracket (USSR author's invention certificate No. 1305389, class E21F 5/00, published in 1987, B. No. 15). When methane or coal dust explodes, the loops on one arm of the bracket slide off, as a result of which the vessel hangs, opens and the water inside it is dispersed by the shock wave into the mine, forming a water curtain.

Известное устройство прошло промышленные испытания и использовалось на ряде шахт Кузбасса для гашения взрывов газа и угольной пыли.The known device passed industrial tests and was used at a number of Kuzbass mines to extinguish gas explosions and coal dust.

К недостаткам его следует отнести:Its disadvantages include:

трудно контролировать уровень заполнения сосудов водой;it is difficult to control the level of filling the vessels with water;

сложность сочетания таких свойств пленки, как достаточная прочность в период ожидания взрыва и легкость разрушения под действием ударной волны взрыва различной силы.the complexity of combining such film properties as sufficient strength during the explosion waiting period and ease of destruction under the influence of an explosion shock wave of various strengths.

Известно устройство для водяных заслонов, выполненное в виде закрепленных в выработке кронштейнов, на которых закреплены по одному «водяные карманы» с приспособлениями для заливки воды (Ж. «Глюкауф» на русском языке, Эссен, ФРГ, 2005 г., №1(2), с.53-59). Известный противовзрывной заслон с боковым каскадным расположением сосудов («водяных карманов») применяется в ряде стран и отличается от приведенного выше аналога тем, что:A device for water barriers is known, made in the form of brackets fastened in a mine, on which one "water pockets" with devices for pouring water are fastened (J. "Gluckauf" in Russian, Essen, Germany, 2005, No. 1 (2 ), p. 53-59). The well-known explosion-proof barrier with a lateral cascade arrangement of vessels ("water pockets") is used in a number of countries and differs from the above analogue in that:

сосуды изготовлены из специальной полиэтиленовой пленки с расположенными в виде узора ослабленными местами, благодаря чему пленка легко разрушается под действием ударной волны взрыва, но в то же время обладает достаточной прочностью и долговечностью;the vessels are made of a special plastic film with weakened places located in the form of a pattern, due to which the film is easily destroyed under the influence of an explosion shock wave, but at the same time it has sufficient strength and durability;

для заливки воды в сосудах имеются прорезь или выштампованное отверстие, которое затем заклеивают прилагаемой клейкой лентой, что исключает испарение воды;for filling water in the vessels there is a slot or stamped hole, which is then sealed with the attached adhesive tape, which eliminates the evaporation of water;

заслон не имеет большого аэродинамического сопротивления и не препятствует передвижению по выработке, т.к. сосуды имеют боковое каскадное расположение, образуя свободное пространство в средней части выработки, и закреплены в ней по одному на специальном кронштейне.the barrier does not have a large aerodynamic drag and does not interfere with the movement of the mine, as vessels have a lateral cascade arrangement, forming a free space in the middle part of the excavation, and are fixed in it one at a time on a special bracket.

К недостаткам известного устройства следует отнести:The disadvantages of the known device include:

сложность изготовления специальной армированной пленки;the difficulty of manufacturing a special reinforced film;

необходимость установки большого количества сосудов в заслоне, т.к. по прочностным свойствам пленки и узлов ее крепления к кронштейнам объем каждого сосуда ограничен 40 л;the need to install a large number of vessels in the barrier, because according to the strength properties of the film and its attachment points to the brackets, the volume of each vessel is limited to 40 l;

энергия части ударной волны взрыва, проходящей по центру выработки, не гасится, т.е. вследствие отжатия к бортам водяной завесы может произойти «проскок» пламени через заслон.the energy of the part of the shock wave of the explosion passing through the center of the generation is not extinguished, i.e. as a result of squeezing the sides of the water curtain, a “slip" of the flame through the screen may occur.

Предложено устройство для водяного заслона, включающее сосуды с приспособлениями для заливки воды, выполненные из эластичного материала, и крепежные элементы для установки сосудов в выработке.A device for a water barrier is proposed, including vessels with devices for pouring water, made of elastic material, and fasteners for installing vessels in the mine.

Отличием является то, что каждый сосуд снабжен каркасом, имеющим жесткое основание для установки внутри каркаса сосуда, а сам каркас выполнен в виде сетки из эластичного материала, при этом сосуды установлены в выработке по длине водяного заслона в шахматном порядке.The difference is that each vessel is equipped with a frame having a rigid base for installation inside the vessel frame, and the frame itself is made in the form of a mesh of elastic material, while the vessels are installed in a working pattern along the length of the water screen in a checkerboard pattern.

Отличием является также то, что устройство снабжено гибкими связями, соединенными с каркасом, а в верхней части сосуда закреплены проушины, причем гибкие связи пропущены через указанные проушины.The difference is also that the device is equipped with flexible connections connected to the frame, and eyes are fixed in the upper part of the vessel, and flexible connections are passed through these eyes.

В предложенном устройстве для водяных заслонов подавляющая часть нагрузки передается на элементы каркаса, прочность которых можно оперативно изменять известными методами: изменением диаметра нитей, образующих сетку, изменением размера ячеек сетки, увеличением прочности основания каркаса, гибких тяг и т.д. Таким образом, для создания водяного заслона заданной длины и плотности водяной завесы можно использовать не 160 сосудов емкостью 40 л каждый, а например 4, 6, 8 или 10 сосудов емкостью соответственно 1600, 1200, 800 или 650 л, при этом сосуды с водой могут быть подвешены в выработке на требуемой высоте или установлены на почве. Каркас сохраняет форму сосуда, близкую к цилиндрической по всей его высоте. Установка сосудов вдоль выработки в шахматном порядке обеспечивает возможность движения по ней и в то же время при возникновении взрыва обеспечивает гашение ударной волны по всему сечению, исключая возможность «проскока» пламени через водяную завесу.In the proposed device for water barriers, the overwhelming part of the load is transferred to the frame elements, the strength of which can be quickly changed by known methods: changing the diameter of the filaments forming the mesh, changing the size of the mesh cells, increasing the strength of the frame base, flexible rods, etc. Thus, to create a water barrier of a given length and density of the water curtain, it is possible to use not 160 vessels with a capacity of 40 l each, but for example 4, 6, 8 or 10 vessels with a capacity of 1600, 1200, 800 or 650 l, respectively, while vessels with water can be suspended in a mine at the required height or mounted on the soil. The frame retains the shape of the vessel, close to cylindrical throughout its height. The installation of vessels along the working in a checkerboard pattern makes it possible to move along it and at the same time, when an explosion occurs, it provides damping of the shock wave over the entire cross section, eliminating the possibility of a “breakthrough” of the flame through the water curtain.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан сосуд водяного заслона, прикрепленный к кровле выработки, на фиг.2 - сосуд, установленный на почве выработки, на фиг.3 - расположение сосудов в пределах заслона по длине выработки.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, in which Fig. 1 shows a vessel of a water barrier attached to the roof of a mine, in Fig. 2 - a vessel mounted on the soil of a mine, in Fig. 3 - the location of the vessels within the barrier along the length of the mine.

Устройство для водяного заслона содержит сосуд 1 из эластичного материала, например, полиэтиленовой пленки. Сосуд помещен в каркас 2, имеющий, например, цилиндрическую форму и изготовленный в виде сетки из эластичного материала (синтетические нити и др.). Основание 3 каркаса, на которое устанавливают сосуд, изготавливают из прочного материала, т.к. оно должно выдерживать вес сосуда с водой и защищать его от внешних воздействий снизу. Сосуд имеет герметично запаянный верхний торец, а в верхней части сосуда установлено, по крайней мере, одно приспособление 4 для заливки воды. Указанное приспособление может быть выполнено в виде отверстия, перекрываемого клейкой лентой, клапана и т.д. Для подвески сосуда к кровле горной выработки, например, с помощью анкеров 5, устройство снабжено гибкими связями 6, которые с The device for the water barrier contains a vessel 1 of an elastic material, for example, a plastic film. The vessel is placed in the frame 2, having, for example, a cylindrical shape and made in the form of a mesh of elastic material (synthetic threads, etc.). The base 3 of the frame on which the vessel is mounted is made of durable material, as it must withstand the weight of the vessel with water and protect it from external influences from below. The vessel has a hermetically sealed upper end, and at least one device 4 for pouring water is installed in the upper part of the vessel. The specified device can be made in the form of holes covered by duct tape, valves, etc. For suspension of the vessel to the roof of the mine, for example, using anchors 5, the device is equipped with flexible connections 6, which

одной стороны соединены с каркасом, а с другой стороны крепятся к анкеру.on the one hand are connected to the frame, and on the other hand are attached to the anchor.

Для улучшения сохранения формы сосуда в подвешенном к кровле положении или при установке его на почве сосуд снабжен проушинами 7, которые прикреплены к верхней его части и через них пропущены гибкие связи 6. При установке на почву выработки основание каркаса может быть снабжено штырями 8.To improve the preservation of the shape of the vessel in a position suspended from the roof or when installing it on the soil, the vessel is equipped with eyes 7, which are attached to its upper part and flexible connections are passed through them 6. When installed on the excavation soil, the base of the frame can be equipped with pins 8.

В выработке 9 сосуды размещают в шахматном порядке так, чтобы при разрушении сосудов ударной волной взрыва водяная завеса заданной плотности перекрывала все сечение по длине выработки, по крайней мере, в пределах длины l водяного заслона.In the development 9, the vessels are placed in a checkerboard pattern so that when the vessels are destroyed by the shock wave of the explosion, the water curtain of a given density overlaps the entire cross section along the length of the development, at least within the length l of the water barrier.

Для установки водяного заслона сосуды 1 в каркасах 2 размещают в проектных точках и подвешивают их к анкерам 5 с помощью гибких связей 6, предварительно соединенных с каркасами и пропущенных через проушины 7 сосудов. При размещении сосудов на почве выработки основания 3 каркасов с помощью штырей 8 прикрепляют к почве. От пожарного трубопровода или с помощью насоса заполняют через приспособления 4 сосуды водой и герметизируют их. За счет наличия каркаса сосуды принимают заданную, например, цилиндрическую форму и сохраняют ее в течение всего срока службы водяного заслона.To install a water barrier, the vessels 1 in the frames 2 are placed at the design points and suspended from the anchors 5 by means of flexible couplings 6 pre-connected to the frames and passed through the eyes of 7 vessels. When placing the vessels on the soil, the working out of the base of 3 scaffolds using pins 8 is attached to the soil. From fire pipelines or using a pump, fill vessels 4 with water through devices and seal them. Due to the presence of the frame, the vessels take a predetermined, for example, cylindrical shape and maintain it throughout the entire life of the water barrier.

При взрыве газа или угольной пыли ударная волна разрушает сосуды 1, при этом толщину пленки, из которой изготавливают сосуды, выбирают так, чтобы она разрушалась от слабых взрывов. В результате разрушения сосудов с водой в выработке образуется водяная завеса заданной плотности, например, 30 кг/м³, которая гасит фронт пламени от взрыва, а часть энергии ударной волны затрачивается на разрушение сосудов. Наличие каркаса на сосудах обеспечивает возможность использовать сосуды большой емкости при условии защиты от взрывов, включая слабые.When an explosion of gas or coal dust, the shock wave destroys the vessels 1, while the thickness of the film from which the vessels are made is chosen so that it collapses from weak explosions. As a result of the destruction of vessels with water in the mine, a water curtain of a given density is formed, for example, 30 kg / m ³ , which extinguishes the flame front from an explosion, and part of the energy of the shock wave is spent on the destruction of vessels. The presence of the frame on the vessels makes it possible to use large-capacity vessels, provided that they are protected against explosions, including weak ones.

Claims

1. A device for a water barrier, including vessels with devices for pouring water, made of elastic material, and fasteners for installing vessels in the excavation, characterized in that each vessel is equipped with a frame having a rigid base for installation inside the frame of the vessel, and the frame itself made in the form of a mesh of elastic material, while the vessels are installed in the development along the length of the water barrier in a checkerboard pattern.

2. The device for the water barrier according to claim 1, characterized in that it is equipped with flexible connections connected to the frame, and lugs are fixed in the upper part of the vessel, and flexible connections are passed through these eyes.