SU1218131A1 - Устройство дл предотвращени вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и предназначено дл  создани  безопасных условий труда при комбайновой проходке подготовительных выработок в газоопасных услови х угольных шахт.

Цель изобретени  - повьт1ение эффективности предотвраш.ени  вспышек и взрывов метана при разрушении массива путем улучшени  равномерности подачи водовоз- дуп;ной смеси в зону разрушени .

На фиг. 1 изображено устройство дл  предотвращени  вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -то же, разрез Б-Б на фиг. 2, пример исполнени ; на фиг. 4 - то же, разрез Б-Б на фиг. 2, пример исполнени ; на фиг. 5 - то же, разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - то же, разрез Г-Г на фиг. 2.

Устройство дл  предотвращении вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна содержит установленный на проходческом комбайне 1 нагнетательный вентил тор 2, соединительный трубопровод 3 и укрепленный на стреле 4 исполнительного корончатого органа 5 водо- воздушный насадок 6. Нагнетательный вентил тор 2 вынолнен центробежным, он может быть с радиальны.ми лопатками рабочего колеса, назад загнутыми и вперед загнутыми лопатками рабочего колеса. Конструкци  нагнетательного вентил тора 2 может быть различной, но он должен иметь минимальные габариты и обеспечивать подачу воздуха через соединительный трубопровод 3 в водовоздушный насадок 6.

Соединительный трубопровод 3 может быть выполнен металлическим с шарнирным соединением, неметаллическим из упругого материала, например из резинотехнических материалов, или комбинированным, но независимо от конструктивного исполнени  и примен емых материалов он должен позвол ть производить необходимые перемещени  водовоздушного насадка 6 вместе со стрелой 4 исполнительного корончатого органа 5 относительно нагнетательного вентил тора 2.

Водовоздушный насадок 6 выполнен в виде дуги, частично охватывающей стрелу 4 исполнительного корончатого органа 5, и состоит из входного патрубка 7, коллектора 8 и сопел 9, коллектор 8 состоит из нижней 10 и верхней 11 обечаек и фронтального 12 и заднего 13 щитов. На фронтальном щите 12 имеютс  сонла 9, продольные оси которых ориентированы на зарубную щель 14 вокруг исполнительного корончатого органа 5. В коллекторе 8 напротив каждого сопла 9 установлены вод ные форсунки 15 дл  подачи воды в воздушный поток и образовани  водовоздушных струй 16 на выходе из сопел 9. Водовоздушный насадок 6

может быть выполнен с направл ющими 17, установленными в коллекторе 8 перед соплами 9, как показано на фиг. 3, и может быть без направл ющих, как показано на

фиг. 4.

Задний щит 13 коллектора 8 может быть наклонным, как показано на фиг. 3 и 4, и обеспечивать переменную площадь поперечного сечени  отверсти  в коллекторе 8 дл  про.хода воздуха. Однако задний щит 13 коллектора 8 может быть выполнен параллельным фронтальному щиту 12 и обеспечивать посто нную площадь поперечного сечени  отверсти  в коллекторе 8. Независимо от расположени  заднего щита 13 относительно фронтального 12 и характера изме- не1ш  площади поперечного сечени  отверсти  в коллекторе 8 водовоздушный насадок 6 снабжен разделителем 18 воздушного потока, выполненным в виде установленного в коллекторе 8 между фронтальным 12 и

задним 13 пиитами пластинчатого кольца, расположенного на среднем радиусе 19 установки сопел 9 эквидистантно верхней 11 и нижней 10 обечайкам и раздел ющего внутреннее пространство коллектора 8 на

нижней 20 и верхней 21 каналы с возможностью соединени  нижнего 20 и верхнего 21 каналов с соплами 9 дл  прохода воздуха из коллектора 8 в сопла 9.

Работа устройства дл  предотвращени 

вспыщек метана у исполнительного органа проходческого комбайна происходит следующим образом.

Перед началом разрушени  горного массива включаетс  устройство дл  предотвращени  вспышек метана у исполнительного

органа проходческого комбайна. Нагнетательным вентил тором 2 под действием создаваемого разрежени  отсасываетс  свежий воздух со стороны расположени  вентил ционного трубопровода и подаетс  через

соединительный трубопровод 3 во входной патрубок 7 водовоздушного насадка 6. Из входного патрубка 7 воздух поступает в коллектор 8 и разделителем 18 раздел етс  на два воздушных потока, один из которых движетс  по нижнему каналу 20, а второй -

по верхнему каналу 21. Под действием центробежной силы, возникающей при движении воздуха в коллекторе 8, воздух вытесн етс  от нижней обечайки 10 в направлении к верхней 11. Массы воздуха, движущиес  в

радиальном направлении от нижней обечайки 10 к верхней 11, встречают на своем пути разделитель 18, в результате происходит прекращение дальнейшего перетекани  воздуха и предотвращаетс  дальнейщее увеличение неравномерности воздушного потока

в сечении коллектора 8. Воздух заходит в сопла 9, увлажн етс  водой с помощью форсунок 15 и в виде водовоздушных равномерных струй 16 направл етс  в зарубную

щель 14 вокруг корончатого исполнительного органа 5. Водовоздушными стру ми 16 вытесн етс  метан из зарубной щели 14, снижаетс  его содержание до неопасных концентраций и охлаждаютс  рабочие кромки породоразрущающего инструмента и его следа на забое, чем создаетс  две линии защиты дл  предотвращени  вспыщек метана и обеспечени  взрывозащиты исполнительного органа проходческого комбайна 1.

Равномерна  подача водовоздушной струи 16 в зарубную щель 14 обеспечивает более равномерное разжижение метана и охлаждение рабочих кромок породоразрущающего инструмента и его следа на горном массиве , предотвращение местных скоплений метана повыщенной концентрации, исключает местный нагрев породоразрущающего инструмента и тем самым предотвращает вспыщки и взрывы метана.

18

А-А

1.20

18

19

17

П

п

Фиг.З

18

фигЛ

/J,

6-В

// 21

фиг. 5

18

12.

Г-Г

16 f5

фиг. 6

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВСПЫШЕК МЕТАНА У ИСПОЛ-

   НИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА, включающее установленный на комбайне нагнетательный вентилятор, соединительный трубопровод и закрепленный на исполнительном органе комбайна дугообразный водовоздушный насадок с соплами и с коллектором, состоящим из нижней и верхней обечаек, фронтального и заднего щитов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения вспышек и взрывов метана при разрушении массива за счет улучшения равномерности подачи водовоздушной смеси в зону разрушения, водовоздушный насадок снабжен установленным внутри коллектора между фронтальным и задним щитами разделителем воздушного потока, выполненным в ви- § де пластинчатого кольца, расположенного на равном расстоянии от верхней и нижней обечаек коллектора и разделяющего внутреннее пространство коллектора на два канала, сообщенных с соплами.