CS221093B1

CS221093B1 - Antiexplosion closure in deep mines

Info

Publication number: CS221093B1
Application number: CS839781A
Authority: CS
Inventors: Karel Varner
Original assignee: Karel Varner
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1983-04-29

Description

Vynález se týká protivýbuchové uzávěry pro hlubinné doly.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to explosion-proof closures for underground mines.

Zdokonalením technologie hornických prací se nebývalé zvýšil stupeň mechanizace v báňském průmyslu, zvláště v oblasti rozpojování a dopravy uhlí. Výbavení porubních stěn mechanizovanými komplexy a přístupových děl dopravními zařízeními je provázeno zvýšením prašnosti v důlním ovzduší. Přičteme-li k této skutečnosti i snahu o zvýšení objemových průtoků větrů jak pro ředění škodlivin, tak i pro zlepšení mikroklimatických poměrů, může to znamenat zvýšení množství polétavého uhelného prachu v ovzduší a vzrůst potenciálního nebezpečí, které uhelný prach představuje, zvláště za případné přítomnosti metanu. Ochrana proti tomuto nebezpečí spočívá především v soustavném zneškodňování uhelného prachu v místech jeho vzniku, současně však ve vytváření ochrany proti výbuchům a jejich přenosům. Jedním z hlavních prostředků boje proti přenosu výbuchu uhelného prachu a uhašení výbuchového plamene jsou protivýbuchové uzávěry.Improvements in mining technology have unprecedentedly increased the degree of mechanization in the mining industry, particularly in the field of coal disconnection and transport. The equipment of facade walls with mechanized complexes and access works by means of transport facilities is accompanied by an increase in dustiness in the mine air. Adding to this the effort to increase the volumetric flow rates of winds both for dilution of pollutants and for improving microclimatic conditions, this can increase the amount of airborne coal dust in the air and increase the potential danger posed by coal dust, especially in the presence of methane . The protection against this danger lies primarily in the continuous disposal of coal dust at the point of origin, but at the same time in the creation of protection against explosions and their transfer. Anti-explosion closures are one of the main means of combating the transmission of coal dust explosion and extinguishing the explosion flame.

Protivýbuchové uzávěry v hlubinných dolech jsou převážně vodní a prachové. Vodní uzávěry používají korýtka na vodu z křehkého plastického materiálu, např. viz NSR patenty č. 2 554 242, 1 173 420, 1 275 019, francouzský patent č. 1 525 980, nebo korýtko a vak z průsvitného materiálu NSR pat. č. 1 235 243 nebo stěny nádoby jsou předpjaté NSR pat. č. 2 019 654. Jsou rovněž známy vodní uzávěry, u kterých se nádrž roztříští výbušninou NSR pat. č. 2 152 217, 2 154 779. Ochranné uzávěry běžné konstrukce sestávají z plošiny, na které je nasypán kamenný prach. Jsou rovněž známy uzávěry s hasicím prostředkem v nádobě, které se roztříští výbuchem vložené výbušniny, např. NSR pat. č. 2 347 870, 2 534 636 apod. Pro svou činnost však používají elektrického iniciačního zařízení, které pro možnost selhání musí být zdvojené. Další nebezpečí je zde pro osádku, která se nachází v blízkosti těchto zařízení v okamžiku uvedení do činnosti. Protivýbuchové uzávěry vodní nebo prachové působí pouze svým chladicím účinkem a hasicí efekt vody a kamenného inertního prachu je minimální. Tříštivost korýtek je omezena při nízkých dynamických tlacích. Velký..počet korýtek a velké .množství kamenného inertního prachu v jedné protivýbuchové uzávěře snižují prostor pro technologické vybavení a manipulaci. Údržba a kontrola je nákladná. Kamenný inertní pirach není hydrofobní, pokud je suchý, dochází k jeho vznosu důlními větry.Explosion-proof closures in underground mines are mainly water and dust. The water closures use a water trough of brittle plastic material, e.g., see German Patent Nos. 2,554,242, 1,173,420, 1,275,019, French Patent No. 1,525,980, or a trough and bag of translucent NSR pat. No. 1,235,243 or the container walls are prestressed in German Pat. No. 2,019,654. Also known are water closures in which the tank is shattered by an explosive NSR pat. No. 2,152,217, 2,154,779. Protective caps of conventional construction consist of a platform on which stone dust is poured. Closures with extinguishing agent in a container are also known which are shattered by the explosion of an inserted explosive, e.g. No. 2,347,870, 2,534,636, etc. However, for their operation, they use an electrical initiator device which must be duplicated for failure. There is a further danger for the crew located near these facilities at the time of operation. Explosion-proof seals of water or dust act only by their cooling effect and the extinguishing effect of water and stone inert dust is minimal. The fragmentation of troughs is limited at low dynamic pressures. The large number of troughs and the large amount of inert stone dust in one explosion-proof enclosure reduce the space for technological equipment and handling. Maintenance and inspection is costly. The stone inert pirach is not hydrophobic; if it is dry, it is carried by mining winds.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje protivýbuchová uzávěra v hlubinných dolech podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom/ že sestává z tříštívých nádob s poklopem, naplněných maximálně do 75 % objemu ‘aktivním hasicím práškem, které jsou umístěny na konstrukcích lehce rozmetatelných rázovou vlnou.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the explosion-proof cap in the underground mines according to the invention, which consists of shattering containers with a lid, filled up to a maximum of 75% by volume of has active extinguishing powder, placed on structures easily spread by shockwaves.

Výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že protivýbuchové uzávěry budou jednotné, tříštivost nádob se zvýší naplněním aktivním hasicím práškem do maximálně 75 proč. objemu, hasicí a inertizační schopnost aktivních hasicích prášků je velmi vysoká a tím je možno použít menší množství nádob a prášku. Prášky jsou dokonalé a velmi snadno rozvířitelné, jsou hydrofobní. Při použití poklopů nebude docházet k rozvíření hasicího prášku důlními větry. Konstrukce, na kterých Ibudou umístěny nádoby, mohou být lehké a tím lehce rozmetatelné rázovou vlnou výbuchu. Rovněž tak při haváriích, kdy dochází k několika výbuchům po sobě následujícím, v případě nasazení aktivního hasicího prášku pak bude docházet k stálé inertizaci prostředí. V jedné přehradě protivýbuchové uzávěry je možno umístit pouze dvě korýtka, čímž se zvýší možnost roztříštění a současně se zvýší prostor pro manipulaci a technologické vybavení.The advantage of the solution according to the invention is that the explosion-proof closures will be uniform, the fragmentation of the containers will be increased by filling with active extinguishing powder up to a maximum of 75 why. The volume, extinguishing and inerting capacity of the active extinguishing powders is very high, and thus less containers and powder can be used. The powders are perfect and very easy to stir, they are hydrophobic. When using the hatches, the extinguishing powder will not be stirred up by mine winds. The structures on which the containers will be placed can be light and thus easily spread by the shock wave of the explosion. Likewise, in the case of accidents where several successive explosions occur, the active inert extinguishing powder will be permanently inertized. Only two troughs can be placed in a single dam, thus increasing the possibility of shattering and at the same time increasing the space for handling and technological equipment.

Příklad možného provedení protivýbuchové uzávěry podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn čelní pohled na protivýbuchovou uzávěru, na obr. 2 je znázorněn boční pohled na protivýbuchovou uzávěru, na obr. 3 je znázorněno umístění protivýbuchové uzávěry v daném konkrétním průřezu důlního profilu a na obr. 4 je znázorněn pohled čelní a na obr. 5 pohled boční na protivýbuchové uzávěry s možností instalování důlní výstroje.An example of a possible embodiment of an explosion cap according to the invention is shown in the drawings, wherein Fig. 1 shows a front view of the explosion cap, Fig. 2 shows a side view of the explosion cap, Fig. 3 shows the location of the explosion cap in a particular cross-section. 4 shows a front view and FIG. 5 shows a side view of explosion-proof valves with the possibility of installing mining equipment.

Profil znázorněný na olbr. je v dolech nejobvyklejší, proto veškeré příklady vycházejí z daných rozměrů tohoto profilu. Světlý průřez je 9,1 m², prostor uzávěry v délce 25 m má objem cca 225 m³. Množství aktivního hasicího prášku pro inertizaci tohoto prostoru při pětinásobném koeficientu bezpečnosti bude asi 240 kg.The profile shown in FIG. is most common in mines, so all examples are based on the dimensions of this profile. The clear cross-section is 9.1 m ² , the closure area of 25 m has a volume of approximately 225 m ³ . The amount of active extinguishing powder to inertize this space at a five-fold safety factor will be about 240 kg.

Základní sestava je znázorněna na obr. 1 a na obr. 2. Na stavbu protivýbuchové uzávěry je použito tříštivých nádob 2, např. tříštívých vodních korýtek opatřených poklopem 4. Nádoby 2 jsou uloženy na konstrukci 3, např. nosníku ze dřeva, uložené kolmo k podélné ose 1 důlní chodby. Na jedné přehradě 6 jsou uloženy dvě nádoby 2, svou větší plochou proti směru předpokládaného výbuchu 5. V nádobě 2 je uloženo např. 10 kg aktivního hasicího prášku, tedy na jedné přehradě 6 20 kg, což umožňuje použít velmi jednoduché, lehké a méně pevné konstrukce 3 než doposud. Jednotlivé přehrady 6 jsou vzdáleny jedna od druhé asi 2 m, tedy těchto přehrad 6 bude 12 ks v celé protivýbuchové uzávěře.The basic assembly is shown in Fig. 1 and Fig. 2. For the construction of the explosion-proof shutter, shattering containers 2 are used, for example shattering water troughs provided with a hatch 4. The containers 2 are supported on a structure 3, eg a timber beam, longitudinal axis 1 of the mining corridor. On one dam 6 there are two containers 2, with their larger area opposite to the direction of the expected explosion 5. For example, 10 kg of active extinguishing powder is stored in the container 2, ie 20 kg on one dam 6, which allows very simple, light and less firm construction 3 than hitherto. The individual dams 6 are separated from each other by about 2 m, so these dams 6 will be 12 pieces in the entire explosion cap.

Na obr. 3 je znázorněno umístění protivýbuchové uzávěry v uvedeném konkrétním profilu.Fig. 3 shows the location of the explosion-proof cap in said particular profile.

Sestava podle olbr. 4 a obr. 5 řeší prostorové uspořádání tak, aby byl zachován dostatečný prostor pro technologické vybavení důlního díla a dostatečný manipulační prostor v něm. Nádoby 2 s poklopem 4 jsouAssembly according to olbr. 4 and 5 solves the spatial arrangement in such a way that sufficient space for the technological equipment of the mine work and sufficient handling space therein is maintained. Containers 2 with cover 4 are

S uloženy na konstrukci 3, umístěné kolmo k podélné ose 1 chodby. Na bocích chodby je konstrukce 3 uložena na výztuži 11. Na jedné přehradě 0 jsou uloženy příčně dvě nádoby 2, tedy svou větší plochou proti směru očekávaného výbuchu 5. V prostoru chodby je možno umístit např. dvě nádoby 2, lutnový tah 7, kabely 8, potrubí 9 a drážku 10 na dopravu materiálu. I při tomto uspořádání je možno nádoby 2 pokládat šachovitě, aby rozložení hasební látky krylo předepsaným způsobem průřez důlního díla.S are mounted on the structure 3, placed perpendicular to the longitudinal axis 1 of the corridor. On the sides of the corridor, the structure 3 is supported on the reinforcement 11. On one dam 0, two vessels 2 are laid laterally, ie with their larger area opposite the direction of the expected explosion 5. Two vessels 2 can be placed in the corridor area. , a pipe 9 and a groove 10 for conveying material. Even in this arrangement, the containers 2 can be laid in a chess-like manner so that the distribution of the extinguishing agent covers the cross section of the mine in the prescribed manner.

Pro příklad možného provedení protivýbuchové uzávěry se uvažovalo s aktivními hasicími prášky na bázi hexafluorohlinita0 nu sodného nelbo na bázi fosforečnanu amonného s různými přísadami, mj. i hydrofobními.As an example of a possible embodiment of an explosion-proof cap, active extinguishing powders based on sodium hexafluoroaluminate or on the basis of ammonium phosphate with various additives, including hydrophobic additives, were considered.

Protivýbuchová uzávěra podle vynálezu působí tak, že tlak v čele rázové vlny výbuchu roztříští nádoby 2 a uvede do vznosu aktivní hasicí prášek, který svými inertizačními, flegmatizačními a inhibičními účinky ochraňuje další prostory proti výbuchům a jejich přenosům.The explosion-proof closure according to the invention acts in such a way that the pressure at the head of the shock wave of the explosion shatters the containers 2 and activates an extinguishing powder which, by its inerting, phlegmatizing and inhibiting effects, protects other spaces against explosions and their transmission.

Protivýbuchovou uzávěru podle vynálezu lze použít všude tam, kde se jedná o ochranu proti výbuchu výbušných prachů a jejich přenosům.The explosion-proof closure according to the invention can be used wherever protection against explosion of explosive dusts and their transmission is concerned.

Claims

SUBJECT

Explosion-proof cap in underground mines, characterized in that it consists of shattering containers (2) with hatches (4), filled up to a maximum of 75% of the volume of active extinguishing powder, which are placed on structures (3) easily spreadable by the shock wave .