***©*^0 I Int. CI.4 E21F 5/00 E21F 17/02 Twórcy wynalazku: Tadeusz Markiewicz, Bernard Drzezla, Antoni Golaszewski, Janusz Brodzinski, Miroslaw Kepa Uprawniony z patentu: Gwareotwo Budownictwa Górniczego Zaklad Robót Górniczyoh, Sosnowiec /Polska/ SPOSÓB J URZADZENIE DO ZABEZPIECZANIA PODZIEMNYCH WYROBISK GÓRNICZYCH PRZED POZAREM PRZEWODÓW I KABLI ELEKTRYCZNYCH Przedmiotem wynalazku Jest sposób i urzadzenie do zabezpieczania podziemnych wy¬ robisk górniczych przed pozarem powstalym wskutek awarii przewodów i kabli elektryoz- nyoh, zwlaszcza muf kablowyoh* Stosowane powszechnie w podziemiach kopaln przewody i kable elektryczne stanowia duze zagrozenie dla tych kopaln. Pozary, które powstaja w wyniku awarii tych przewodów nierzadko sa przyczyna zapalenia sie innych materialów 1 rozwiniecia sie ich ognisk tak, ze pozary te staja sie grozne zarówno dla bezpieczen¬ stwa ludzi zatrudnionych w kopalni jak i dla mienia zgromadzonego w tej kopalni* Szczególnie niebezpieczne sa awarie przewodów i kabli elektrycznych w kopalniach me¬ tanowych, poniewaz moga one spowodowac zapalenie sie metanu i przeniesc ogien do wszystkich rejonów kopalni, w których wystepuje metan o stezeniu wystarczajacym do pod¬ trzymania plomienia* Badania laboratoryjne i obserwacje praktyczne na dole kopaln do¬ wiodly, ze najczestsza przyczyna awarii przewodów i kabli elektrycznych Jest zle wyko¬ nanie polaozenia ze soba konoów dwóch sasiednich odcinków kabla lub przewodu* W ta¬ kich wlasnie miejscach, podczas zmiennych obciazen pradowych tych kabli, wystepuja zjawiska podnoszenia sie temperatury ponad jej normalna wartosc, 00 w konsekwencji doprowadza do wybuchu mufy kablowej i powstania pozaru* W górnictwie podziemnym znane sa dosc liczne przypadki wybuchów muf kablowych wskutek nadmiernej ioh temperatury, które z reguly byly przyczyna powstawania groznych w skutkach pozarów podziemnych* Znanych jest kilka sposobów zabezpieczania podziemnych wyrobisk górniczych przed powstaniem pozaru przewodów i kabli elektrycznych* Jeden z takich sposobów po¬ legal na zastosowaniu plaskich pólek zlozonych z pojedynczych deseczek wypelnionych pylem kamiennym* Pólki te byly usytuowane nad mufami kablowymi, równolegle do osi2 1^6 236 podluznej wyrobiska korytarzowego* V wyniku wybuohu mufy kablowej nastepowalo przewraca¬ nie sie pólki i zgromadzony na niej pyl zsypywal sie w dól* V wyrobiskach podziemnych* zwlaszoza w polach metanowych* predkosc przeplywu powietrza jest dosc duza i pyl kamien¬ ny spadajaoy z pólek Jest porywany przez to powietrze takt ze efekt gaszacy tego pylu praktycznie byl calkowicie niwelowany* Dlatego sposób ten po okresie próbnym nie znalazl praktycznego zastosowania w kopalniach podziemnych* Znany jest równiez inny sposób za¬ bezpieczania wyrobisk podziemnych przed pozarami przewodów i kabli elektryoznyoh* pole¬ gajaoy na umleszozaniu muf kablowych w zamknietych pojemnikach wypelnionych sypkim ma¬ terialem gaszacym* Sposób ten ze wzgledu na szereg dosc istotnych wad i niedociagniec konstrukcyjnych* równiez nie znalazl zastosowania w przemysle wydobywczym* Sposób zabezpieczania podziemnych wyrobisk górniczych przed pozarami przewodów i kabli elektryoznyoh wedlug wynalazku polega na tym* ze na kazdym polaczeniu sasiednich odcinków kabla w postaci mufy, w bezpiecznej odleglosci umieszcza sie zamkniety pojemnik z latwo topliwego 1 niepalnego tworzywa* wypelniony materialem gaszacym* Pojemnik ten* w zaleznosci od rodzaju kabla* ma dlugosc od 600 do 1900 mm* Natomiast sama mufe kablowa umieszcza sie bezposrednio pod pojemnikiem tak, aby w przypadku podniesienia sie tempe¬ ratury tej mufy powyzej 90 C nastapilo samoczynne zasypanie jej calkowicie przez mate¬ rial gaszacy* Taki sposób zabezpieczania polaczen kablowych zmniejsza do minimum mozli¬ wosc powstania pozaru w wyrobiskach podziemnyoh* Przedmiotem wynalazku jest równiez urzadzenie do zabezpieczania wyrobisk podziem¬ nych przed pozarem przewodów i kabli elektryoznyoh* Istota tego urzadzenia polega na zastosowaniu dwóch pólek i okapu zamocowanych na elementach obudowy wyrobiska, równoleg¬ le jedno nad drugim* Najwyzej zamocowany jest okap chroniacy calosc przed woda i odlam¬ kami skal* Nizej jest zabudowana górna pólka o azurowej konstrukcji na której Jest umie¬ szczony zamkniety pojemnik wykonany z latwo topliwego tworzywa wypelniony materialem ga¬ szacymi korzystnie sypkim* V odleglosci nie mniejszej niz 70 mm ponizej pólki górnej jest umieszczona pólka dolna w postaoi pólokraglego* otwartego u góry pojemnika, w któ¬ rym jest umieszozona mufa kablowa* V zaleznosci od rodzaju kabli pólka górna moze miec dlugosc od 600 do 1900 mm, a pólka dolna jest od niej dluzsza o 10 do 30#* Wszystkie elementy urzadzenia moga byc zamocowane na elementach obudowy nieruchomof za pomooa zna¬ nych srub kablakowych lub moga byc wyposazone w odpowiednio wygiete laczniki umieszczone luzno w kablakaeh tyoh srub* V innym korzystnym rozwiazaniu urzadzenia wedlug wynalazku obie pólki w przekroju poprzeoznym maja ksztalt trójkata, skierowanego wierzoholkiem w dól* którego konstrukcja nosna Jest wykonana z krótkich* prostych odcinków preta, przy czym konce dolne tyoh od¬ cinków w pólce dolnej sa polaczone trwale ze stalowym katownikiem, a w pólce górnej ele¬ mentem nosnym jest latwo topliwy material* z którego sa równiez wykonane wykladziny boków tej pólki, natomiast konce pretów sa polaczone lukowo wygietym pretem wzmacniajacym* Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na któ¬ rym fig* 1 przedstawia umieszczenie urzadzenia w wyrobisku korytarzowym, fig* 2 - sposób mocowania urzadzenia nieruchomo na luku ociosowym, fig* 3 - sposób mocowania urzadzenia luzno na luku ociosowym, a fig* k - inny ksztalt elementów urzadzenia* Jak uwidoczniono na fig* 1-3 urzadzenie do zabezpieczania wyrobisk podziemnych przed pozarem przewodów i kabli elektrycznych wedlug wynalazku sklada sie z trzech ele¬ mentów umieszczonyoh równolegle Jeden nad drugim* Najwyzej umieszczony jest okap 1 w ksztalcie daszka, ponizej górna pólka 2 o azurowej konstrukcji wykonanej z pretów, na której znajduje sie zamkniety szczelnie pojemnik 3 wykonany z latwo topliwego i niepalne¬ go tworzywa sztucznego, wypelniony materialem gaszacym, korzystnie w postaci sypkiej* Po¬ nizej w bezpiecznej odleglosoi np* wiekszej niz 70 mm jest umieszczona pólka dolna k w postaoi pólokraglego, otwartego u góry pojemnika, w którym jest polozona swobodnie mufa kablowa 5* Poza tym pólka górna 2, w zaleznosci od rodzaju kabla ma dlugosc od 600 do 1900 mm, a pólka dolna k Jest od niej dluzsza od 10 do 30#. Przykladowo: dla kabli o146 236 3 przekroju zyl od 120 do 2*l0 mm pólka górna 2 powinna miec dlugosc 1500 tum, a pólka dol¬ na k - 1700 bud* Natomiast pojemnosc pojemnika 3 powinna byc o 100# wieksza od pojemnosci pólki dolnej 4« Wszystkie elementy skladowe urzadzenia moga byc zamocowane nieruchomo na luku ociosowym 6 odrzwi obudowy wyrobiska, za pomoca znanych srub kablakowyoh 7, wzgled¬ nie moga byc wyposazone w odpowiednio wygiete laczniki 8 umieszczone luzno w kablakaeh tyoh srub.Na fig* k uwidoczniony Jest inny ksztalt pólek 2', 4', któro w przekroju poprzecznym maja w przyblizeniu ksztalt trójkata skierowanego wierzcholkiem w dól. Konstrukcja nosna tych pólek Jest wykonana z krótkich, prostych odcinków preta stalowego 9 polaczonych u góry Lukowo wygietym pretem wzmacniajaoym 10« Doki pólki dolnej stanowia tu deski 11, a konce odcinków pretów 9 aa u dolu polaczone trwale ze stalowym katownikiem 12. Natomiast konce pretów 9 pólki górnej sa polaczone elementem nosnym 13 z latwo topliwego materialu z którego sa równiez wykonane wykladziny ik boków tej pólki. Pólka górna w tym wykonaniu Jest wypelniona luzno nasypanym materialem gaszacym.Zabezpieczenie wyrobisk podziemnych przed pozarem przewodów i kabli elektrycznych zgodnie z wynalazkiem odbywa sie w nastepujacy sposób. V kazdym miejscu polaczenia dwóch konoów kabla elektryoznego w wyrobisku podziemnym umieszcza sie dwie pólki 2 i k oraz okap 1 o odpowiednio dobranej dlugosoi, V dolnej pólce k umieszcza sie swobodnie lezaca mufe kablowa 5 tok, aby zapewniony byl przeplyw powietrza plynaoego wyrobiskiem, które chlodzi mufe podczas Jej normalnej pracy* Górna pólke 2 zawiesza sie równolegle nad pólka dolna k w bezpiecznej odleglosci, np. nie mniejszej niz 70 mm tak, aby oba konce dolnej pólki k wystawaly poza konce pólki górnej 2 na Jednakowa dlugosc. Odleglosc minimalna miedzy pólkami zapewnia niezbedna ilosc powietrza dla chlodzenia mufy kablowej w czasie Jej normalnej pracy. Nastepnie na pólce górnej 2 umieszcza sie pojemnik 3 wypelniony syp¬ kim materialem gaszaoym i nad tym pojemnikiem umieszcza sie okap 1 w postaoi daszka, kró- ry chroni cale urzadzenie przed woda i opadajacymi odlamkami skal. V przypadku wystapie¬ nia awarii w mufie kablowej 5* która objawia sie wzrostem temperatury otoozenia ponad o wartosc normalna az do powstania pozaru, Juz od temperatury otoczenia ponad 90 C, naste¬ puje stopienie sie materialu z którego zrobiony Jest pojemnik 3 i wysypanie sie zawarte¬ go w nim materialu gaszacego. Wskutek tego, material gaszacy dostaje sie do nizej polozo¬ nego pojemnika pólki dolnej k9 zasypujac calkowicie umieszczona w nim mufe kablowa 5. W wyniku podwyzszonej temperatury tej mufy material gaszacy, w zaleznosci od rodzaju uzyte¬ go srodka gasniczego, bedzie topic sie lub w inny sposób uniemozliwiac przedostawaniu sie ognia na zewnatrz mufy. Azurowa konstrukcja pólki górnej 2 pozwala przenikac oieplu emi¬ towanemu przez mufe kablowa 5 do powierzohni pojemnika 3, a po Jego stopieniu sie, pozwa¬ la na swobodne wysypywanie sie materialu gaszacego z tego pojemnika w dól do pojemnika pólki dolnej km Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zabezpieczania podziemnych wyrobisk górniczych przed pozarem przewodów i kabli elektrycznych, znamienny tyra, ze nad kazdym polaczeniem dwóoh konców kabla, w bezpiecznej odleglosci umieszcza sie pojemnik z latwo topliwego materialu wypel¬ niony materialem gaszacym tak, aby w przypadku podniesienia sie temperatury tego pola¬ czenia ponad 90 C material gaszacy samoczynnie zasypal calkowicie nizej polozona mufe ka¬ blowa. 2. Urzadzenie do zabezpieczania podziemnych wyrobisk górniczych przed pozarem prze¬ wodów i kabli elektrycznych, znamienne t y m, ze sklada sie z pólki dolnej /k/ w postaci pólokraglego^ otwartego u góry pojemnika, w którym Jest umieszczona mufa kablo¬ wa /5/ i z zabudowanej nad nia w odleglosci wiekszej niz 70 mm azurowej pólki górnej /2/k \k6 236 wraz z umieszczonym w niej zamknietym pojemnikiem /3/ z Latwo topiiw ego tworzywa, wypel* nionym materialem gaszacym oraz z ochronnego okapu /1/ zamocowanego nad tym pojemnikiem, przy czym obie pólki /Z/%/h/ i okap /1/ sa zamocowane nieruchomo na Luku ociosowym /6/ odrzwi obudowy za pomoca znanych srub kabLakowyeh /!/• 3* Urzadzenie wedLug zastrz* 2,znamienne t y m, ze póLka dolna /k/ jest dluzsza od umieszczonej nad nia pólki górnej /Z/ od 10 do 30^. k. Urzadzenie wedlug zastrz* 2 albo 3, znamienne t y m, ze obie póLki /29 k/ i okap /1/ sa wyposazone w odpowiednio wygiete Laczniki /8/ umieszczone luzno w kab- Lakaoh srub kabLakowych /7/» 5* Urzadzenie do zabezpieczenia podziemnych wyrobisk górniczyoh przed pozarem prze¬ wodów i kabli elektryoznych9 znamienne t y m, ze skLada sie z pólki górnej /Z/ wypelnionej materiaLem gaszacym oraz pólki dolnej /***/ z umieszczona mufa kablowa, przy czym obie pólki /2*, k*/ w przekroju poprzecznym maja ksztalt trójkata skierowanego wierzcholkiem w dóL, którego konstrukcja nosna jest wykonana z krótkich, prostych odcin¬ ków preta /9/t przy czym konce dolne tych odcinków w póLoe dolnej sa polaczone trwale ze stalowym katownikiem /12/9 a w póLce górnej elementem nosnym /i3/ jest Latwo topliwy ma¬ terial, z którego sa równiez wykonano wykladziny /\h/ boków tej pólki, natomiast konoe pretów /9/ sa polaczona Lukowo wygietym pretem wzmacniajacym /10/.Fig. 1\k6 236 Flg.2 Fig. 3 Rg.4 PL*** © * ^ 0 I Int. CI.4 E21F 5/00 E21F 17/02 Creators of the invention: Tadeusz Markiewicz, Bernard Drzezla, Antoni Golaszewski, Janusz Brodzinski, Miroslaw Kepa Authorized by the patent: Gwareotwo of Mining Construction Zaklad Robót Górniczyoh, Sosnowiec / Poland / METHOD J DEVICE FOR PROTECTING UNDERGROUND MINING WORK PLACES AGAINST FIRE OF ELECTRICAL CABLES AND CABLES fossil electric wires and cables pose a great threat to these mines. Fires that arise as a result of failure of these pipes are often the cause of other materials catching fire and the development of their fires, so that these fires become dangerous both for the safety of people working in the mine and for the property accumulated in this mine * breakdowns of wiring and electric cables in methane mines, as they can ignite methane and transport the fire to all areas of the mine where there is sufficient methane to sustain the flame * Laboratory studies and practical observations at the bottom of the mine have led that the most common cause of failure of electric wires and cables is improper placement of the ends of two adjacent sections of a cable or wire * In such places, during the variable current loads of these cables, there are phenomena of temperature rise above its normal value, 00 as a consequence, it causes the cable joint to explode and it will rise and fire * In underground mining, there are quite a number of cases of cable joint explosions due to excessive temperature, which as a rule were the cause of dangerous underground fires * There are several methods of securing underground mining excavations against the fire of electric wires and cables * One of such legal methods for the use of flat shelves consisting of individual planks filled with stone dust * These shelves were located above the cable joints, parallel to the axis of the longitudinal corridor * As a result of the explosion of the cable joint, the shelf would tip over and accumulate on it the dust fell down * in the underground workings * especially in methane fields * the air flow rate is quite high and the stone dust falls from the shelves It is entrained by this air so that the extinguishing effect of this dust was practically completely eliminated * Therefore this method after a period of trial did not find a practical substitute ossing in underground mines * There is also another method of securing underground workings against fires of electric wires and cables, which consists in sticking cable joints in closed containers filled with loose extinguishing material * This method is due to a number of quite significant drawbacks and shortcomings construction * also has not been used in the mining industry * The method of securing underground mine workings against fires of electric wires and cables, according to the invention, consists in the fact that * at each connection of adjacent sections of the cable in the form of a muff, a closed, easily fusible and non-flammable container is placed at a safe distance plastics * filled with extinguishing material * This container *, depending on the type of cable *, has a length of 600 to 1900 mm * The cable joint itself is placed directly under the container so that in the event of a temperature rise of this joint above 90 C, it automatically fills up her total that through the extinguishing material * This method of securing cable connections minimizes the possibility of fire in underground workings * The subject of the invention is also a device for securing underground workings against fire of electric wires and cables * The essence of this device consists in the use of two shelves and the eaves mounted on the elements of the excavation casing, parallel one above the other * The hood is installed at the top, protecting it against water and rock fragments * The upper shelf with an azure structure is built below, on which there is a closed container made of easily melting material filled with extruded material, preferably loose * V at a distance of not less than 70 mm, below the upper shelf there is a lower shelf in the form of a semi-circular * open container at the top, in which a cable joint is placed * V depending on the type of cables, the upper shelf may have a length from 600 to 1900 mm, and the bottom shelf is 10 cm longer than it up to 30 # * All elements of the device can be fixed to the casing elements immobile with the use of known cable screws or they can be equipped with appropriately bent connectors placed loosely in the cables of the screws * In another advantageous solution of the device, according to the invention, both shelves have the shape of a triangle, directed downwards with a willowhole, the supporting structure of which is made of short * straight sections of a rod, the lower ends of the three sections in the lower shelf are permanently connected to a steel angle, and in the upper shelf the bearing element is easily fusible * with which are also made of the linings of the sides of this shelf, while the ends of the bars are connected by an arched bent reinforcement rod * The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows the device placement in the corridor excavation, fig. 2 - method of fixing the device immobile on the side hatch, fig * 3 - method of fixing the device loosely laid on the side hatch, and fig * k - different shape of the device elements * As shown in fig. 1-3, the device for securing underground workings against fire for electric wires and cables according to the invention consists of three elements placed in parallel One above the other * The topmost hood 1 is in the shape of a roof, below the upper shelf 2 with an azure structure made of rods, on which there is a sealed container 3 made of easily fusible and non-flammable plastic, filled with extinguishing material, preferably in loose form. lower, in a safe distance, e.g. greater than 70 mm, there is a bottom shelf kw in the form of a semi-circular, open container at the top, in which a cable joint 5 is freely placed * In addition, the upper shelf 2, depending on the type of cable, has a length of 600 to 1900 mm , and the bottom shelf k Is 10 to 30 # longer than it. For example: for cables with a conductor cross-section of 120 to 2 * 10 mm, the upper shelf 2 should be 1500 meters long, and the lower shelf k - 1700 cm. * The capacity of the container 3 should be 100 # greater than the capacity of the lower shelf 4 «All components of the device can be fixed to the side arch 6 of the excavation support frame with the use of known cable screws 7, or they can be equipped with appropriately bent connectors 8 loosely placed in the cable screws. Another shape is shown on the figure. shelves 2 ', 4', which in cross-section have approximately the shape of a triangle directed with the top down. Supporting structure of these shelves It is made of short, straight sections of steel rod 9 connected at the top with a curved arched reinforcing rod 10 «The docks of the lower shelf are made of boards 11, and the ends of the rod sections 9 aa at the bottom are permanently connected to a steel angle 12. The ends of the rods 9 The upper shelf is connected by a support 13 made of easily fusible material from which the carpets are also made and the sides of this shelf. The upper shelf in this version is filled with loose extinguishing material. Protection of underground workings against fire of electric wires and cables according to the invention is carried out in the following way. In each point of connection of the two ends of the electric cable in the underground excavation, two shelves 2 and k and a hood 1 of appropriately selected length are placed, in the bottom shelf k there is a freely lying cable joint 5 to ensure the flow of air flowing through the excavation, which cools the muff during For its normal operation * The upper shelf 2 is suspended in parallel over the lower shelf k at a safe distance, e.g. not less than 70 mm, so that both ends of the lower shelf k protrude beyond the ends of the upper shelf 2 by the same length. The minimum distance between the shelves ensures the necessary amount of air for cooling the cable joint during its normal operation. Then, on the upper shelf 2, a container 3 filled with loose extinguishing material is placed, and a hood 1 in the form of a roof is placed above this container, which protects the entire device against water and falling rock fragments. In the case of a failure in the cable joint 5 *, which is manifested by an increase in the ambient temperature above the normal value until a fire occurs, from the ambient temperature above 90 ° C, the material from which the container 3 is made melts and spills out ¬ go extinguishing material in it. As a result, the extinguishing material enters the lower container of the lower shelf k9, completely covering the cable joint 5 located in it. As a result of the increased temperature of this joint, the extinguishing material will be called or otherwise, depending on the type of extinguishing agent used. way to prevent fire from spreading to the outside of the joint. The azure structure of the upper shelf 2 allows the heat emitted by the cable joint 5 to penetrate the surface of the container 3, and after it melts, it allows the extinguishing material from this container to freely spill down into the container of the lower shelf. protection of underground mining excavations against the fire of electric wires and cables, the characteristic feature is that over each connection of the two ends of the cable, a container of easily fusible material filled with extinguishing material is placed at a safe distance so that in the event of a temperature increase of this connection above 90 ° C, the extinguishing material automatically filled in the entire lower cable joint. 2. Device for securing underground mining excavations against fire for electric wires and cables, characterized in that it consists of a lower shelf (k) in the form of a semi-circular container open at the top, in which a cable joint (5 / z) is placed an azure upper shelf / 2 / k \ k6 236 built above it at a distance greater than 70 mm with a closed container placed in it / 3 / made of easily melting plastic, filled with extinguishing material and a protective hood / 1 / fixed over it a container, both shelves / Z /% / h / and the eaves / 1 / are fixed on the side hatch / 6 / the casing door frame by means of known pan screws /! / • 3 * Device according to claim * 2, characterized in that The lower shelf / k / is longer than the upper shelf / Z / placed above it from 10 to 30 ° C. k. Device according to claim * 2 or 3, characterized in that both shelves / 29 k / and the eaves / 1 / are equipped with appropriately curved connectors / 8 / loosely placed in the chain of allotter screws / 7 / »5 * Device for protection of underground mining excavations against fire of electric wires and cables9 characterized by the fact that it consists of an upper shelf / Z / filled with extinguishing material and a lower shelf / *** / with a cable joint, both shelves / 2 *, k * / in the cross-section they have the shape of a triangle directed with the top down, the supporting structure of which is made of short, straight sections of a bar / 9 / t, the lower ends of these sections in the lower half being permanently connected to the steel angle / 12/9 and in the half the upper support element / i3 / is a readily fusible material, which is also used to make the linings / h / of the sides of this shelf, while the cone of the bars / 9 / are connected by a curved arched reinforcement rod /10 / Fig. 1 \ k6 236 Flg. 2 Fig. 3 Rg.4 PL