Opublikowano: 15.Y.1972 I 64576 KI. 5 d, 5/08 MKP E 21 f, 5/08 Twórca wynalazku: Karol Szulc Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Zapora pylowa do gaszenia plomienia spowodowanego wybuchem gazów Przedmiotem wynalazku jest zapora pylowa sklada¬ jaca sie z pojemnika, w którym jest umieszczony pyl kamienny przeznaczony do gaszenia plomienia spowo¬ dowanego wybuchem latwopalnych gazów.Dotychczas stosowane zapory pylowe w postaci pó¬ lek drewnianych, na których znajduje sie pyl kamienny, nastreczaja wiele trudnosci i niedogodnosci w stosowa¬ niu. Pyl kamienny lezacy na pólkach drewnianych, wsku¬ tek bezposredniego kontaktu z powietrzem kopalnianym o duzej wilgotnosci lub wskutek wody opadajacej ze stropu szybko ulega zawilgoceniu, co zmusza kopalnie do czestej jego wymiany. Tylko bowiem dostatecznie suchy i lotny pyl kamienny gwarantuje podczas wybu¬ chu zrzucenie go z pólek i utworzenie obloku gaszacego plomien spowodowany tym wybuchem.Ponadto, przy suchym pyle i znacznych predkosciach przeplywu powietrza wentylacyjnego w wyrobisku, pyl kamienny jest latwo zdmuchiwany z takich pólek, co ma te podstawowa wade, ze z jednej strony wymaga sta¬ lego i kosztownego uzupelniania ilosci pylu na pólkach, a z drugiej powoduje szkodliwe dla zalogi zanieczyszcze¬ nie powietrza w podziemiach kopalni. Ponadto, dotych¬ czasowe pólki drewniane wymagaja stosowania znacznej ilosci drewna w zaleznosci od przekroju poprzecznego wyrobiska chodnikowego i jego dlugosci.Oprócz powyzszych pólek znane jest równiez stoso¬ wanie zapór wodnych. Powoduja one jednak staly uby¬ tek wody na skutek parowania i koniecznosc ciaglego uzupelniania wody w korytach, przy czym parowanie zwieksza zawilgocenie powietrza kopalnianego, co 10 15 20 25 30 wplywa ujemnie na stan atmosfery kopalnianej oraz na warunki klimatyczne. Ponadto zakres stosowania zapór wodnych jest ograniczony i dlatego w znacznie wiekszej czesci wyrobisk nadal zachodzi koniecznosc stosowania zapór pylowych.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych niedogod¬ nosci wynikajacych ze stosowania pojedynczych pólek drewnianych i czestej wymiany pylu kamiennego oraz zlikwidowanie stosowania koryt wodnych.Cel ten moze byc osiagniety dzieki zastosowaniu za¬ pory pylowej bedacej przedmiotem niniejszego wynalaz¬ ku. Zgodnie z wynalazkiem, zapora w swej istocie skla¬ da sie z pojemnika zamocowanego obrotowo w górnej czesci wyrobiska i wypelnionego w czesci swej glebo¬ kosci pylistym materialem gasniczym odpowiednio za¬ bezpieczonym srodkiem hygroskopijnym. Tego rodzaju zapora zapewnia niezawodne dzialanie, zapobiega przed zawilgoceniem pylu w przypadku stosowania pylu ka¬ miennego, pozwala na wielokrotne uzycie tych samych pojemników i urzadzen w innym miejscu lacznie z tym samym materialem do hamowania wybuchu oraz zmniej¬ sza zachorowalnosc na pylice.Pojemniki wedlug wynalazku pod wplywem fali pod¬ muchu powstalego w czasie wybuchu przechylaja sie o okolo 180° i wysypuja material przeciwwybuchowy, zwlaszcza pyl kamienny tworzacy oblok gaszacy plo¬ mien wybuchu. Uruchomienie zapory nastepuje w spo¬ sób samoczynny natychmiast po dojsciu do zapory fali podmuchu powstalej w wyniku wybuchu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przyklado- 6457664576 wym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia zapore pylowa w widoku z przodu, fig. 2 — w przekroju wzdluz linii A—A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 — odmiane zapory w widoku z przodu, fig. 4 — w przekroju B—B zaznaczonym na fig. 3, a fig. 5 — odmiane tamy wedlug fig. 3 w powiekszeniu.Do obudowy 1 za pomoca objemek 2 sa przymocowa¬ ne kly 3 i 4. Kiel 3 ma stala dlugosc, zas kiel 4 za po¬ moca gwintu wewnetrznego i zewnetrznego umozliwia regulowanie w zaleznosci od potrzeby odpowiedniego rozstawu tych klów, miedzy którymi nastepuje mocowa¬ nie pojemnika 5. Pojemnik 5 ma ksztalt koryta o pólko¬ listym dnie z bocznymi scianami 6 i podluznymi scia¬ nami 9. Do~-rKjemnjka 5 do wysokosci jego luku wsy¬ puje sie material ^.fprzjeJiaczony do likwidacji plomie¬ nia wybuchu. Dla zabezpieczenia materialu 7 przed za¬ wilgoceniem,^ ,na cala lego powierzchnie naklada sie cienka/*"warstwe p sfodtya hygroskopijnego, na przyklad soli. Kly"3 tlmieszcijane sa w gniazdach bocznych scia¬ nek 6 mimosrodowo w stosunku do osi tych scianek, a centrycznie w stosunku do osi masy materialu 7 wypel¬ niajacego pojemnik.Tak wykonane pojemniki umieszcza sie w górnej cze¬ sci wyrobiska w ilosci potrzebnej do zahamowania wy¬ buchu w danym wyrobisku. W chwili powstawania wy¬ buchu pylu weglowego, wskutek podmuchu fali dziala¬ jacej na podluzne scianki 9 pojemnika 5, nastepuje obró¬ cenie pojemnika otwarta plaszczyzna w dól. W tym po¬ lozeniu material 7 wysypuje sie do wyrobiska tworzac zapore pylowa, która gasi plomien wybuchu.Na fig. 3, 4 i 5 jest przedstawiona odmiana powyzszej zapory polegajaca na tym, ze pojemnik 5 ma w prze¬ kroju poprzecznym ksztalt kolowy i jest zaopatrzony w pionowe i poziomie stateczniki 10 oraz w podluzne wy¬ ciecie 5a wykonane w okolo J4 czesci obwodu. Tak wy¬ konany pojemnik jest osadzony wahliwie na lozyskach 11 zamocowanych do wsporników 12. Wsporniki 12 mo¬ ga byc w dowolny sposób zamocowane do obudowy gór- 5 niczej, na przyklad za pomoca uchwytów 13 i obje¬ mek 2 do podatnej lukowej obudowy 1 lub innej. W przypadku wybuchu gazów, podmuch powietrza lub fa¬ la plomienia powoduje napór na pionowy statecznik 10 i w nastepstwie tego obrót pojemnika 5 o 180° oraz wy- 10 sypanie do wyrobiska pylu kamiennego lub innego ma¬ terialu likwidujacego powstaly pozar. PL PL PLPublished: 15.Y.1972 I 64576 KI. 5 d, 5/08 MKP E 21 f, 5/08 Inventor: Karol Szulc Patent owner: Central Mining Institute, Katowice (Poland) Dust barrier for extinguishing flames caused by gas explosions The subject of the invention is a dust barrier consisting of a container in which stone dust is placed, intended to extinguish flames caused by explosions of flammable gases. The dust barriers used so far in the form of wooden shelves on which stone dust is placed, present many difficulties and inconveniences in use. Stone dust lying on wooden shelves quickly becomes damp due to direct contact with high-humidity mine air or water falling from the ceiling, forcing mines to replace it frequently. Only sufficiently dry and volatile stone dust guarantees that it will be thrown from the shelves during an explosion and create a cloud that extinguishes the flame caused by the explosion. Furthermore, with dry dust and significant ventilation airflow rates in the excavation, stone dust is easily blown off such shelves, which has the fundamental disadvantage of requiring constant and costly replenishment of the dust on the shelves, and of causing air pollution in the underground mine, which is harmful to the crew. Moreover, existing wooden shelves require the use of a significant amount of wood, depending on the cross-section and length of the roadway. In addition to these shelves, water dams are also known. However, these dams cause constant water loss due to evaporation and require constant replenishment of water in the channels. Evaporation also increases the humidity of the mine air, which negatively affects the mine atmosphere and climatic conditions. Furthermore, the scope of application of water barriers is limited, and therefore, in a significantly larger proportion of workings, dust barriers are still necessary. The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages resulting from the use of individual wooden shelves and frequent replacement of stone dust, and to eliminate the use of water troughs. This aim can be achieved by using the dust barrier that is the subject of the present invention. According to the invention, the barrier essentially consists of a container pivotally mounted in the upper part of the working and filled at a portion of its depth with a dusty extinguishing material suitably protected by a hygroscopic agent. This type of barrier ensures reliable operation, prevents dust from becoming damp when using stone dust, allows for the same containers and devices to be used multiple times in a different location, together with the same explosion-inhibiting material, and reduces the incidence of pneumoconiosis. The containers according to the invention, under the influence of the blast wave created during the explosion, tilt by approximately 180° and pour out the anti-explosive material, especially stone dust, which forms a cloud that extinguishes the explosion flame. The barrier is activated automatically immediately after the blast wave generated by the explosion reaches the barrier. The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows the dust barrier in a front view, Fig. 2 — in a cross-section along the line A—A marked in Fig. 1, Fig. 3 — a variant of the barrier in a front view, Fig. 4 — in the section B—B marked in Fig. 3, and Fig. 5 — an enlarged variant of the dam according to Fig. 3. Claws 3 and 4 are attached to the housing 1 by means of clamps 2. Claw 3 has a fixed length, while claw 4 allows for adjustment in length by means of internal and external threads. Depending on the need, the appropriate spacing of these claws is selected, between which the container 5 is attached. The container 5 has the shape of a trough with a semicircular bottom with side walls 6 and longitudinal walls 9. The material used to extinguish the explosion flame is poured into the container 5 up to the height of its arch. To protect the material 7 from moisture, a thin layer of a hygroscopic substance, for example salt, is applied to its entire surface. The claws 3 are placed in the sockets of the side walls 6 eccentrically in relation to the axis of these walls and centrically in relation to the axis of the mass of the material 7 filling the container. Containers made in this way are placed in the upper part of the excavation in the quantity necessary to stop the explosion in a given excavation. When a coal dust explosion occurs, due to the blast wave acting on the longitudinal walls 9 of the container 5, the container is turned with the open surface downwards. In this position, the material 7 pours into the excavation, creating a dust barrier that extinguishes the explosion flame. Figs. 3, 4, and 5 show a variant of the above barrier, in which the container 5 has a circular cross-section and is provided with vertical and horizontal stabilizers 10 and a longitudinal cutout 5a made around J4 of its circumference. The container thus constructed is mounted in a pivoting manner on bearings 11 attached to supports 12. The supports 12 can be attached to the mining support in any manner, for example by means of holders 13 and clamps 2 to a flexible arch support 1 or other. In the event of a gas explosion, a blast of air or a wave of flame causes pressure on the vertical stabilizer 10, which causes the container 5 to rotate by 180° and to pour stone dust or other material into the excavation, extinguishing the fire. PL PL PL