Стенд для исследования пылевых и взрывозащитных свойств исполнительных органов горных машин

(51)4 Е 2 ИЯ ИСОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности.(56) Авторское свидетельство СССР 9 714021, кл. Е 21 Р 5/00, 1973.Кочерга Н,Г. и др. Средства предотвращения воспламенения метана фрик ционными искрами при работе горных машин, - Уголь Украины, 1981, Ф 1, с. 25-26.(54)(57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАН ПЫЛЕВЫХ И ВЗРЫВОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ГОРНЫХ МАШИН, включающий камеру с исследуемым исполнительным органом и с образцомразрушаемого, горного массива, системы подачи пыли и метановоздушнойсмеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерений и расширения диапазона исследований за счет приближения к натурным условиям и создания направленныхпылегазовоздушных потоков в зоне разрушения образца, он снабжен стенкой,имитирующей грудь забоя и имеющейвыемку для образца горного массива,которая соединена посредством каналас системой подачи метановоздушнойсмеси, а камера снабжена обечайкой,соединенной с упомянутой стенкой, игерметично закрывающимися люками,расположенными в верхней и нижнейчастях камеры, при этом система подачи пыли снабжена эжектирующим вентилятором и дозатором пыли,1244345 30 40 45 2. Стенд по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности при проведении исИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для исследования и оценки средств пылеподавления и взрывозащиты при работе исполнительных органов горных машин.Цель изобретения - повысить точность измерений и расширить диапазон исследований эа счет приближения к ,натурным условиям и создания направленных пылегазовоздушных потоков в зоне разрушения образца.На фиг. 1 показан стенд для исследования пыпевых и взрывозащитных свойств исполнительных органов горных машин, обЩий видгоф на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1. Стенд состоит из герметичной взрывной камеры 1, корпус которой выполнен из прозрачного, легкоразрушаемого и эластичного материала (например, полиэтиленовой пленки) стен" ки 2 с выемкой 3 для размещения образца горного массива. В стенке 2 имеется канал 4, соединяющий дно выемки 3 с системой подачи и дозирования метановоздушной смеси. Взрывная камера 1 крепится герметично к стенке 2 с помощью обечайки 5. В корпусе камеры имеется патрубок 6, соединенный с дозатором пыли 7. Для равномерного распределения пыли в потоке дозатор снабжен эжектирующим вентилятором 8. Внутри камеры 1 устанавливается исследуемый исполнительный орган 9 горной машины с учетом, чтобы внутри камеры находились смонтированные на нем средства пыпеподавления, например коллектор 10 с форсунками. На передней стенке камеры .имеются верхний люк 11 для эжекции воздуха внутрь камеры и нижний люк 12 для выпуска воздуха из камеры, Система подачи метановоздушной смеси состоит из дозирующего смесителя 13, баллона с метаном 14, компрессора 15 10 1.5 20 25 35 следований, корпус камеры выполнениз легкоразрушаемого прозрачного иэластичного материала,и магистралей 16, 17 и 18, соединяющих соответственно баллон и компрессор со смесителем и смеситель с каналом 4. Для удаления продуктов взрыва стенд имеет систему отсоса 19.Стенд с комбайном ГПК установлен вэкспериментальной штольне сечением5,4 м, длиной 18 м. Стенка выполнеиа из породного блока весом 12 т,в котором коронкой произведен врубглубиной 500 мм, Патрубок для введения пылевого потока имеет диаметр250 мм и расположен на высоте 2/3расстояния от центра выемки до верхакамеры. Пылевой поток подается вентилятором навстречу вращения коронкиисполнительного органа с напором,в 1,5-2,0 раза превышающим напороросительной, системы исполнительногооргана. Выполнение этого условия позволяет имитировать энергию пылевогопотока вусловиях шахты. При такихисходных условиях пыпевой поток,образовавшийся у резцовой коронки, равномерно обволакивает ееи выбрасывается из зарубной щели нарасстояние 1,5-2,0 м при встречнойскорости вентиляционной струи до1,0 м/с, если воздух из забоя отсасывается без распространения по штольне. Возможен и вариант распр странения пылевого потока по штольне, таккак стенд оборудован нагнетательновсасывающей системой проветривания.Стенд оборудован насосной установкойНУИС для подачи воды в систему орошения. Взрывная камера имеет объемв пределах 1 м . Безопасность исследований обеспечивается ограниченным объемом взрыв.ной камеры и выполнением ее из легкосгораемого материала (полиэтиленовая пленка). Работа на стенде осуществляетсяследующим образом.1244345 ь А. Губайловскортвай остав ехред Корректор В. Синицка овту едакт 93/36. . Тираж 43 б Под ВНИИПИ Государственногокомитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5ака писн Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужг 4 л. Проек П р и м е р 1. Для определения взрывозащитных свойств от фрикционного искрения в выемку 3 помещают образцы породы требуемой крепости и цементируют в массив. По достижении необходимой прочности (7-10 дней) блок проверяется на фрикционное воспламенение метановоэдушной смеси без орошения, для чего к обечайке 5 взрывной камеры 1 герметично жгутом крепится полиэтиленовый корпус, охватывающий исполнительный орган 9, В камеру 1 подается метан через канал 4 по системе подачи и дозирования метановоздушной смеси из баллона 14. Концентрация метана в канале 4. и камере 1 замеряется приборами. При достижении требуемой взрывчатой концентрации включается исполнительный орган 9 и производится резание исследуемой породы, Обычно без средств орошения делается не более трех опытов, так как разброс времени резания до вспышки незначителен. Аналогично проводятся опыты с применением орошения, причем для отвода воды имеется в камере специальный патрубок 20 с водяным затвором. Давление и расход воды контролируется прибором. Вентилятором 8 и люками 11 и 12 можйо создавать различные режимыпроветривания забоя,П р и м е р 2. Для определенияэффективности средств пылеподавлениямонтируется камера 1 (аналогичнопримеру 1). Бункер пыпевого дозатора 7 заполняется угольной пыпью(474 мкм). Включается исполнительный орган 9, запускается привод доза 1 О тора 7 и эжекционный вентилятор 8взвешивает падающую пыпь и эжектирует ее, нагнетая в камеру 1, Пылевойпоток, благодаря тому, что его напорпревьйает водовоздушный поток оросительной системы в 1,5-2,0 раза,при вращающейся коронке 9 создаетнаправленный равномерный пылевой поток в сторону оросительной системы10, которая также находится в каме 20 ре. Если оросительная система эжектирует воздух, то в камере 1 имеетсяспециальный верхний герметичный люк11, через который засасывается внешний воздух, а выброс его осуществля 25 ется через соответствующий нижнийгерметичный люк 12, где остаточная,запыленность замеряется прибором АЭРА.В случае необходимости исследованияаэродинамических потоков по выработке30 камера 1 к обейчаке 5 немонтируется .