АППАРАТ ТАМПОНАЖНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к горному делу, к области борьбы с самовозгоранием угля и угольной пыли в выработанном пространстве очистных забоев нагнетанием тампонажных растворов, с отложениями угольной пыли на бортах и кровле капитальных и подготовительных выработок с помощью нанесения инертной пыли (осланцеванием).
Известен аппарат тампонажный многофункциональный (патент №114715, опубликован 10.04.2012, бюл. №10), взятый за прототип, предназначенный для нагнетания тампонажных растворов в массивы горных пород или угля во время производства горноспасательных или технических работ по изоляции аварийных отработанных участков в шахте, а также для проведения осланцевания горных выработок инертной пылью или пылевяжущей жидкостью. Аппарат работает как от стационарного компрессора, так и от баллона со сжатым воздухом.
Аппарат содержит корпус в виде сосуда цилиндрической формы, запорное устройство, клапан предохранительный, рукава воздушные, манометр, воронку, баллон со сжатым воздухом, перфорированную трубку, а также два кольца для обеспечения устойчивости аппарата.
При эксплуатации аппарата было выявлено ряд недостатков:
1. при транспортировке аппарата вручную верхнее кольцо мешает захвату ручки; переместить верхнее кольцо невозможно, т.к. не позволяет расположенное на корпусе оборудование;
2. кольца не обеспечили достаточную устойчивость и безопасность аппарата, были случаи опрокидывания, при которых имелись повреждения баллона с воздухом;
3. при заполнении аппарата инертной пылью через воронку происходит «зависание» инертной пыли в горловине воронки и требуется периодически проталкивать ее в емкость аппарата;
Техническим результатом полезной модели является повышение безопасности при работе с аппаратом, сохранение оборудования, находящегося на корпусе аппарата, от механических повреждений, а также улучшение технических характеристик аппарата.
Предлагается аппарат тампонажный многофункциональный, предназначенный для нагнетания тампонажных растворов в массивы горных пород или угля во время производства горноспасательных или технических работ по изоляции аварийных отработанных участков в шахте, для тушения пожаров в труднодоступных местах (куполах, в закрепном пространстве, в обрушенных породах и т.д.) огнетушащими средствами в виде порошков или суспензий, для осланцевания горных выработок инертной пылью или пылевяжущими растворами.
Сущность полезной модели заключается в том, что, для повышения устойчивости и исключения возможного опрокидывания, аппарат выполнен в горизонтальном положении, на опорных салазках, которые можно использовать также для перемещения волоком наполненного аппарата. Для удобства обслуживания при наполнении аппарата инертной пылью, чтобы не появлялся эффект «зависания», горловина имеет увеличенные, по сравнению с прототипом, размеры, что стало возможным только при горизонтальном положении корпуса, а также отпала необходимость использовать воронку. Кроме того, перфорированная трубка для подачи сжатого воздуха расположена горизонтально в нижней части корпуса аппарата на одной оси с напорным рукавом, что улучшает технические характеристики аппарата, т.к. не происходит «зависания» инертной пыли и она полностью выдувается из емкости в напорный рукав.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен аппарат, на фиг. 2 его вид сбоку. Аппарат содержит горизонтально расположенный корпус цилиндрической формы 1, торцы которого выполнены из эллиптических днищ. В верхней части корпуса расположена горловина, оборудованная запорным устройством 2, установлен манометр 3 и клапан предохранительный 4 с рукавом сбрасывания давления 5. Горловина имеет оптимальные размеры (не менее 200 мм), обеспечивающие свободный проход инертной пыли без «зависания» при загрузке аппарата прямо из мешка, и других наполнителей. На корпусе также расположен баллон со сжатым воздухом 6, от которого по воздушному рукаву 7 воздух под напором подается в перфорированную трубку 8, расположенную в нижней части корпуса. На одной оси с перфорированной трубкой находится выходной патрубок, к которому подсоединен кран 9 и напорный рукав 10. К напорному рукаву присоединяется штанга 11 для распыления инертной пыли, огнетушащих порошков или суспензий, а для нанесения пылевяжущего раствора к штанге присоединяется распылитель 12. Напорный рукав снабжен двумя кранами: один 9 находится возле корпуса аппарата и служит для перекрытия напорного рукава при наполнении сосуда раствором или инертной пылью, второй 13 используется для управления подачей растворов или инертной пыли и находится возле распылителя. Корпус аппарата опирается на салазки 14, а с торцов приварены ручки 15. Ниже приведен принцип действия аппарата.
При использовании аппарата для нагнетания тампонажных растворов в сосуд через запорное устройство заливается тампонажный раствор, а при осланцевании - засыпается инертная пыль или заливается пылевяжущая жидкость. По воздушному рукаву подается воздух от компрессора или от баллона со сжатым воздухом, давление которого регулируется при помощи редуктора. Сжатый воздух, попадая в сосуд по перфорированной трубке 8, выдавливает тампонажный раствор, инертную пыль или пылевяжущую жидкость через патрубок, расположенный напротив нее, в напорный рукав 10. По напорному рукаву происходит нагнетание тампонажного раствора в массивы горных пород через герметизатор скважин или пожарную пику. Для осланцевания стенок горных выработок инертной пылью или при тушении пожара порошком и пожаротушащими суспензиями на напорный рукав устанавливается штанга 11, а при осланцевании пылевяжущей жидкостью на штангу устанавливается распылитель 12.
При образовании избыточного давления в сосуде более 0,6 МПа, контролируемого манометром 3, срабатывает предохранительный клапан 4 и инертная пыль или раствор сбрасывается через рукав 5 на почву выработки. Также по окончании работ или перед заполнением очередной порции наполнителя необходимо сбросить давление через предохранительный клапан.
Отличием полезной модели от прототипа является то, что аппарат выполнен в горизонтальном положении, на салазках, что придает аппарату устойчивость и исключает возможность опрокидывания, горловина имеет оптимальные размеры (диметр не менее 200 мм) для обеспечения свободного прохода, без «зависания», инертной пыли и без использования дополнительных устройств (например, воронки). Кроме того, горизонтальное расположение перфорированной трубки на одной оси с напорным рукавом, как показала практика, обеспечивает полное освобождение емкости аппарата от наполнителей, тем самым улучшает его технические характеристики.
Предложенный аппарат тампонажный многофункциональный имеет устойчивую надежную конструкцию, может применяться для нагнетания тампонажных растворов, осланцевания горных выработок, тушения пожаров в шахте и беспечивает безопасные условия труда обслуживающего персонала.