УСТРОЙСТВО ЗАСЛОНА ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ ГАЗА И УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ

Полезная модель относится к горному делу, а именно к средствам локализации взрывов газа и угольной пыли, и может быть использована в конструкции сланцевого заслона, устанавливаемого в горных выработках.
Известен сланцевый заслон, содержащий деревянные полки жесткой конструкции, установленные на трапециевидных опорах. (Правила безопасности в угольных шахтах. Кн.3 «Инструкции по борьбе с пылью и пылевзрывозащите». Госгортехнадзор России. - М., 1999. - С.71-72). На полках размещают инертную пыль, причем по бокам полки могут быть снабжены деревянными бортиками высотой не более 80 мм, которые препятствуют осыпанию инертной пыли.
Основным недостатком известного сланцевого заслона является то, что количество инертной пыли, размещаемой на отдельной полке, ограничено углом естественного откоса инертной пыли, в связи с чем возникают трудности как на стадии проектирования заслонов, так и при осуществлении проектов.
Кроме того, существует значительная вероятность несанкционированного опрокидывания каких-либо полок с инертной пылью в результате случайного воздействия на них.
Известен сланцевый заслон, в котором емкости в виде полок имеют опорную раму со свободнолежащим настилом для размещения расфасованной в бумажные мешки инертной пыли. (Правила безопасности в угольных шахтах. Кн.3 «Инструкции по борьбе с пылью и пылевзрывозащите». Госгортехнадзор России. - М., 1999. - С.79-81). Мешки укладывают длинной стороной вдоль выработки и разрезают по всей длине вдоль и поперек. Такая конструкция заслона позволяет несколько увеличить количество инертной пыли на полках, однако при
этом снижается эффективность инертизации при слабых взрывах, так как значительное количество пыли остается в мешках.
Полки, как и в приведенном выше аналоге, устанавливают в выработках с помощью подвесок и трапециевидных опор, то есть не исключается возможность опрокидывания полок с инертной пылью при воздействии случайных факторов.
Технической задачей полезной модели является обеспечение возможности увеличения количества инертной пыли в заслоне, повышение эффективности инертизации пространства в зоне заслона и исключение вероятности опрокидывания емкостей от случайных воздействий.
Устройство заслона для локализации взрывов газа и угольной пыли включает емкости с инертной пылью и приспособления для установки их в горных выработках. Отличием является то, что емкости выполнены эластичными и содержат два слоя, верхний из которых изготовлен из полиэтиленовой пленки, а нижний является несущим и выполнен из тканого полипропилена, причем приспособления для установки емкостей в горных выработках выполнены в виде крепежных элементов для соединения с крепью выработки и размещены по углам емкостей.
Отличием является также то, что слои соединены между собой, по крайней мере, по периметру.
Преимуществами предложенного заслона для локализации взрывов газов и угольной пыли являются:
емкость для инертной пыли за счет эластичности ее слоев под действием нагрузки принимает вогнутую форму, что дает возможность разместить на ней в 1,5-2,0 раза больше инертной пыли и соответственно увеличить эффективность действия заслона при его срабатывании;
выполнение нижнего слоя емкости из тканого полипропилена позволяет задать ей необходимую несущую способность, а наличие слоя из полиэтилена исключает возможность просыпания инертной пыли
через отверстия в полипропиленовом слое в режиме ожидания взрыва;
соединение концов эластичной емкости с крепью с помощью крепежных элементов (завязок, стяжек, хомутов и т.д.) исключает возможность опрокидывания емкостей при воздействии случайных факторов (падение кусков породы или других предметов, воздействие транспортных средств или людей и т.д.);
при воздействии «слабых» ударных волн происходит не сброс на почву выработки полок с инертной пылью, как в прототипе, а разрушение слоев емкости и диспергирование инертной пыли.
Сущность полезной модели поясняется примером выполнения и чертежом, где на фиг.1 показано размещение сланцевого заслона в выработке, на фиг.2 - емкость сланцевого заслона (вид в плане).
Заслон для локализации взрывов газа и угольной пыли содержит эластичные емкости 1, состоящие из двух слоев. Верхний слой 2 изготовлен из полиэтиленовой пленки, а нижний слой 3 - из тканого полипропилена. Слои соединены между собой, например, путем сшивки их по периметру стежками 4. Такое соединение слоев необходимо для того, чтобы исключить просыпание инертной пыли. По углам емкости установлены приспособления для ее подвески к крепи. Указанные приспособления выполнены в виде крепежных элементов, например, в виде завязок 5, как в приведенном примере. С помощью таких завязок емкость крепится к верхнякам 6 крепи, анкерам 7 и т.д. в зависимости от типа применяемой крепи. После закрепления в емкость засыпают расчетное количество инертной пыли 8. Под действием инертной пыли она прогибается и принимает форму вогнутого желоба с максимальным прогибом в средней части, при этом основную нагрузку несет нижний слой 2, изготовленный из тканого полипропилена. Такая емкость позволяет разместить в 1,5-2,0 раза больше инертной пыли, чем на обычной «жесткой» полке. Не установка на опорах, как в прототипе, а крепление емкостей к крепи исключает возможность опрокидывания их от случайных факторов и повышает надежность заслона.
При возникновении взрыва и распространении по горной выработке ударной волны происходит разрушение слоев емкости и узлов крепления ее в выработке, при этом инертная пыль распыляется и к моменту подхода высокотемпературной волны в выработке на заданном участке создается инертная среда, прерывающая распространение фронта пламени и снижающая температуру продуктов взрыва.
При слабых взрывах разрушение емкостей и элементов крепления их может не произойти, однако за счет воздействия ударной волны сжатия происходит выброс инертной пыли из «эластичных» полок и диспергирование ее в сечении и по длине выработки.
Основным преимуществом предложенного устройства сланцевого заслона является повышение эффективности за счет возможности размещения в емкостях инертной пыли в 1,5-2,0 раза больше, чем на полках в обычных заслонах.