Устройство для перепуска воды через шахтную перемычку

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЮЮИИСТИЧЕСИРЕСПУБЛИК 466 21 Г 5/00 ВСЕСОВЩЦаИАТЕБУЦРТЕИИЧХЯ,Д " -ф,"залистав ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ(71) Всесоюзный нский институт гор(53) 622.822(088,следовательельного дела ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТ(22) 27. 07, 81юл. Р 12аучно-исноспасат8)56) 1Конструкция изолирующих сооружений для шахт восточных районовСССР. Кемерово, 1973, с.5-15.2, Агрегат "Монолит". Техническое описание и инструкция по зксплуатации. ЦБНТИ, Донецк, 1980, с,14-1 54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕПУСКАОДЫ ЧЕРЕЗ ШАХТНУЮ ПЕРЕМЫЧКУ, включащее горизонтальный и два вертикальных участка трубопровода, гидрозатвоР о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности герметизации, гидрозатвор выполнен в виде камеры, расположенной на одном из вертикальных участков трубопровода, которая снабжена блоками и поплавком, выполненным в виде .цилиндра с ребрами жесткости и противовесом, связанным с поплавком гибким элементом, пропущенным через блоки, а днище поплавка снабжено клапаном с седлом, при этом ребра жесткости примыкают к боковым стенкам камеры, а высота второго вертикального участка трубопровода больше высоты седла клапана на величину погружения попФ лавка при закрытом клапане.Цель изобретения - повышение,надежности герметизации изолируемогопространства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, включающемгоризонтальный и два вертикальныхучастка трубопровода, и гидрозатвор, последний выполнен в виде камеры, расположенной на одном извертикальных участков трубопровода,которая снабжена блоками и поплавком, выполненным в виде цилиндра сребрами жесткости и противовесом,связанным с поплавком гибким элементом, пропущенным через блоки, а днище 60поплавка снабжено клапаном с седлом,при этом ребра жесткости примыкаютк боковым стенкам камеры, а высотавторого вертикального участка трубопровода больше высоты седла клапана 65 50 Изобретение относится к горномуделу и может быть использовано привозведении взрывоустойчивых изолирующих перемычек горных выработок.Известно устройство, предназначенное для прохода шахтной воды иэизолированного пространства черезизолирующую и взрывоустойчивую .перемычку включающее горизонтальнуючасть трубопровода и гидроэатвора,выполненного в виде Ч-образного 10участка 11,Однако устройство характеризуется недостаточной герметичностьюпри отсутствии постоянного притокаводы в действующие горные выработки, 15в результате чего в них проникаютядовитые газы.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук"предлагаемому является устройство, щвключающее перепускной трубопровод,устанавливаемый в водоотливной ка:навке под взрывоустойчивой изолирующей перемычкой, и гидрозатвор.Конструкция перепускной трубыобеспечивает проход шахтной воды,поступающей к перемычке, и являетсяодновременно гидрозатвором, предотвращающим поступление в действующиевыработки вредных газов из выработан-.ного пространства, Для этой цели при .отсутствии воды в изолированных выработках во время возведения перемычки перепускную трубу или ее гидрозатвор заполняют водой из пожарного трубопровода или другого ис" 35точника (2) .Недостатком этих перепускных трубявляется то, что при серии возможныхвзрывов газовоздушной смеси, возникающих в изолированном пространстве, 40вода из гидроэатвора выдавливаетсяи при отсутствии притока воды че-.рез перепускную трубу в действующиегорные выработки будут проникатьядовитые газы,. 45 на величину погружения поплавка призакрытом клапане,На фиг. 1 показана установкаустройства для перепуска воды у перемычки горной выработки, общий вид;на фиг. 2 - участок гидрозатворас поплавковым клапаном, частичноуравновешенным противовесом и располагаемым за перемычкой со стороныизолируемого пространства; нафиг. 3 - разрез А-А на фиг,2,Устройство для перепуска водычерез шахтную перемычку (фиг1)состоит иэ горизонтального участкатрубопровода 1, проходящего через .тело перемычки 2 выработки 3, идвух вертикальных участков 4 и 5(фиг, 2 и 3). Вертикальные участки4 и 5 трубопровода могут располагаться с двух сторон перемычки(фиг, 1) при небольших наклонахвыработки и с одной стороны перемычки (фиг. 2) при значительных наклонах изолируемой выработки 3.В верхней части вертикальногоучастка 5 гидроэатвора, располагаемого по отношению к другому вертикальному участку 4 ближе к изолируемойвыработке, установлена камера 6 сбоковыми отверстиями 7 для поступления воды и седлом 8 клапана. В камере располагается клапан 9, совмещен"ный с днищем поплавка 10, Поплавоквыполнен в виде полого цйлиндра сребрами 11 жесткости. Ребра жесткости придают пустотелому поплавку необходимую устойчивость действию внешнего давления ударной волны взрыва газовоэдушной смеси, величина которогодоходит до 2,5-3 МПа и более.Одновременно, с целью уменьшениявозможных габаритов, вертикальныеучастки ребер жесткости контактируютс боковыми стенками камеры 6 и являются центрирующими элементами вертикально перемещающегося клапана 9, ККроме того, поплавок снабжен противовесом 12. Поплавок и поотивовес связаны междч собой гибкими элементами13 огибающими чстановленные накоопчсе блоки 14. С этой же цельюпоплавок может быть подвешен к корпу.су на пружине или другом упругомэлементе, которые уменьшают усилие,необходимое для подъема поплавка склапаном.Высота вертикального участка 4гидроэатвора больше высоты седла 8клапана на величину погружения в воду уравновешенного поплавка при закрытом клапане.При таком конструктивном решенииустройства для перепуска воды черезперемычку постоянно и, что оченьважно, во время открывания клапанадействует выталкивающая сила, пропорциональная всей площади сечения поплавка, что позволяет значительно1008466 г.2 уменьшить габариты поплавка и устройства в целом,Устройство работает следующим образом.После возведения перемычки 2 каМеру б заливают водой, которая препятствует проникновению газовыделе.ний из изолированного пространства.в действующие горные. выработки. При ,.наличии воды в горных выработках. 10 она поступает через боковые отверстия 7 в камеру б, уровень заполнения камеры повышается и, следовательно, увеличивается усилие выталкивания поплавка. Поплавок 10 поднимается н 15 открывает клапан 9 для пропуска воды через перемычку, при этом противовесы 12 опускаются с помощью гибких элементов 13, огибающих установленные на корпусе блоки 14 При прекра щении поступления воды ее уровень ,в камере б понижается, поплавок опускается, клапан 9 садится на седло 8 и перекрывает вертикальную частьтрубы 5.во время взрыва газовоздушнойсмеси в изолированном пространстведавление ударной волны прижимает клапан 9 к седлу 8 и вода не вытесняется нз камеры, тем самым сохраняетсягерметизация,Использование перепускной трубыпозволяет значительно повысить надежность герметизации изолированногопространства, кроме того, по сравнению с существующими, предлагаемоеустройство имеет наименьшие габаритЫи вес благодаря использованию поплавка с наружными вертикальными ребрами жесткости, контактирующими с боковыми стенками камеры, превышениювысоты сливного участка гидрозатворанад седлом клапана и частичномууравновешиванию за счет противовеса.или упругого элемента и исключаетзатопление и последующее разрушениепереиячки, 1008466Редакто акаэ Составитель Г. Васючковакарь Техред Л.Ач Корректор М. Шарош 300/46 Тираж 442 Подписи ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,. Ул. Проектная,