Система обеспечения людей воздухом при авариях в подземных выработках

союз советскихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИК 5(19 51) 5 47,ГОсудАРстВенный комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЛЮДЕЙВОЗДУХОМ ПРИ АВАРИЯХ В ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТКАХ(57) Изобретение относится к горнойпром-сти и предназначено для воздухоснаб.жения при авариях на угольных шахтах.Цель - повышение надежности работы.Система содержит компрессорную установку 1, нагнетательный 2 и распределительный 3 воздуховоды, механизм 6 дистанционного включения, кинематически связанныйс выпускным краном, расположенным в нагнетательном воздуховоде 2. Система имеетпункты для дыхания грунтового 4 и индивидуального 5 пользования, выполненные ввиде пневматического клапана с упирающимся в запорныи орган отсекающим подпружиненным стержнем. Для подсоединения к воздуховоду 2 система имеет пожарно- оросительный трубопровод 35 с отводами 33 и 34. Система также имеет дополнительный пункт 24 дыхания группового пользования, выполненный в виде подсоединенного к распределительному воздуховоду 3 патрубка с пеногенерирующей сеткой. Система снабжена клапаном избыточного давления с фиксатором и водоотделительной емкостью. При выходе из строя воздуховода 2 воздушную смесь нагнетают по трубопроводу 35. При отсутствии людей в забое тупиковой выработки под действием избыточного давления дистанционно открывают и фиксируют в открытом положении клапан избыточного давления и подают через него на сетку певообразующий раствор в смеси с воздухом, которые, преоб разуясь в пену, заполняют аварийную выработку и тушат очаг пожара. При использовании данной системы при авариях на шахте не требуется дорогостоящего специального трубопровода к пунктам дыхания и сгециальных средств защиты от высокой т-ры. 4 ил.5101525303540 45 делительцому воздуховолу 3 патрубка 26 с сеткой 27, клапаном 28 избыточного давления, приспособлением для фиксации клапана 28 в отрытом положении, состоящем из подпружиненного стержня 29, вставленного в совмещенные отверстия 30 и 31 в корпусе патрубкя 26 и штоке 32 клапана 28, отводами 33 и 34 для подсоединения к пожарно-оросительному трубопроводу 35.Волоотделитель 25 выполнен в виде подсоединенной к полости патрубка 26 герметически закрытой емкости 36 с кранами 37 -50 55 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к технике воздухоснабжения шахтеров при подземных авариях на шахтах угольной промышленностии других отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - повышение надежности работы системы.На фиг. 1 изображена предлагаемая система; на фиг. 2 - кинематическая схема механизма дистанционного включения; на фиг. 3 - пневматический клапан; на фиг. 4 - дополнительный пункт дыхания.Система содержит шахтную компрессорцую установку 1, цагнетательный 2 и распределительный 3 возлуховоды, в качестве которых используются проложенные в выработках трубопроводы сжатого воздуха, покоторым воздух поступает от компрессорной установки 1 к пунктам для дыханиякак группового 4, так и индивидуального 5 пользования. Г 1 уцкты группового пользования устанавливаются в местах наиболее вероятного нахождения людей (кутки уступов, забои подготовительных выработок, нг вентиляционных штреках и т. д.), апункты индивидуального пользования разме. ц 1 яются непосредственно у рабочих механизмов. ЕЯя цягцетятельцом трубопроволе установлен механизм 6 дистанционного включения, состоящий из крана 7 автоматического включения системы, магистрального крана 8, выпускного крана 9 с предохрацительным клапаном 10 и привода, в которыйвходят механизм 11, приводящий кран 7 в рабочее положение, два сообщающихся каналом а силовых цилиндра 12 и 13 и кицемятически связанные с магистральным 8 и выпускным 9 кранами кулисы 14 и 15.Пункты 4 и 5 для дыхания выполнены в виде пневматического клапана, состоящего из корпуса 16, запирающего устройствя 1 со стержнем 18 и пружиной 19, упирающимися в запорцый орган 20, выполненный в виде шара.Пункты 5 индивидуального пользования оборудованы приспособлениями, аналогичными описанным, цо меньшими по размерам и соединенными посредством гибкого дыхательного шланга 21 с противопылевым респиратором 22 и аварийным датчиком 23.Дополццтельный пункт 24 дыхания группового пользования с водоотделителем 25 выполнен в виде подсоединенного к распре 39 и отводами 40 и 41 для подсоединения коллектора 42 с воздухоочистителем 43 и пунктами 5 дыхания индивидуального пользования и гидрозатвора, выполненного, например, в виде гибкого шланга 44.Система работает следующим образом, При возникновении аварии датчик 23, установленный в месте наиболее вероятного ее возникновения, получает импульс (ударная волна, скоростной напор воздуха, повышенное содержание метана в рудничной атмосфере и т. п.), который, преобразуясь в механический или электрический сигнал, передается механизму 11 (фиг. 2), открывающему (посредством поворота крана 7 на 90) доступ сжатого воздуха из магистрального трубопровода 2 в камеру силового цилинлра 12. Под действием сжатого воздуха через кулису 14 краны 8 и 9 поворачиваются на 90, при этом кран 8 закрывается, а кран 9 открывается, в результате чего давление сжатого воздуха в распределительных трубопроводах 3 (фиг. 4) и клапанах 16 падает до определенного предела, который регулируется предохранительным клапаном 10 на выпускном кране 9. При этом стержень 18 (фиг. 3) усилием пружины 19 отбрасывает запорный орган 20 и частично перекрывает седло клапана 16.При подходе кулисы 14 (фиг. 2) в крайнее положение открывается отверстие а между силовыми цилиндрами 12 и 13, через которое сжатый воздух попадает в цилиндр 13, в результате чего кулиса 15 перемещается и поворачивает краны 8 ц 9 на 90 в исходное положение. (Размер отверстия а и обьем цилиндра 13 устанавливается из расчета, обеспечивающего перемещение кулисы 15 в крайнее положение за время, необходимое для снижения давления в распределительных воздуховодах 3). При этом сжатый воздух от компрессорной установки 1 поступает в распределительный возлуховол 3 и далее к клапанам 16 (фиг. 3). Так как стержень 18 частично перекрывает седло клапана 16, это не позволяет запорному органу 20 перекрыть выходное отверстие в, через которое сжатый воздух поступает по шлангу 21 (фиг. 1) к респиратору 22 и к местам нахождения пострадавших независимо от их волн и состояния.В период эксплуатации запирающее устройство 17 (фиг. 3) может находиться в трех положениях: подготовленным к работе, когда пружина стержня 29 сжата, а запорный орган 20 под действием сжатого воздуха, перекрыв выходное отверстие в, препятствует перемещению подпружиненного стержня; рабочем, когда пружина 19 расслаблена, а стержень 18 частично перекрывает выходное отверстие в, препятствуя запорному органу 20 перекрыть его полностью; нерабочем, при котором пружина 19 расслаб1580035 20 Формула изобретения лена, а стержень 18 не входит в соприкосновение с запорным органом 20, который может беспрепятственно перекрывать или открывать выходное отверстие в.Для установления запирающего устройства 17 в состояние готовности стержень 18 вводят в соприкосновение с запорным органом 20.При возникновении очага 45 пожара (фиг. 1) в забое тупиковой выработки 46, где находятся люди, не успевшие покинуть ее из-за высокой температуры и сильной задымленности, горноспасатели с помощью пожарного рукава 47, подсоединенного к отводам 33 и 34 в выработке со свежей струей воздуха, подают воду из пожарно- оросительного трубопровода в воздуховод 2. Под действием избыточного давления воды 1,0 - 1,5 МПа, значительно превышающего давление сжатого воздуха 0,5 - 0,6 МПа, клапан 28 открывается и фиксируется стержнем 29 (фиг. 4) в открытом положении. При этом водовоздушная смесь через клапан 28 поступает в атмосферу к месту нахождения людей. В случае опасности загазирования тупиковой части выработки продуктами горения или выделяющимися из горного массива газами, горнорабочие, находящиеся за очагом пожара, открывают кран 37 на дополнительном пункте дыхания и закрывают, потянув за кольцо 48 стержня 29 (фиг. 4), клапан 28. При этом водовоздушная смесь поступает в емкость 36, в которой воздух, освободившись от воды, поступает через воздухоочиститель 43, а из него по коллектору 42 к пунктам 5 индивидуального пользования. Скапливающаяся по мере поступления в емкость 36 вода через кран 38 по гибкому шлангу 44 (гидрозатвору) выводится в атмосферу. В случае выхода из строя воздуховода 2 водовоздушную смесь нагнетают по пожарно-оросительному трубопроводу 35, для чего люди за очагом пожара открывают кран 48 или соединяют между собой с помощью пожарного рукава отводы 34 на воздуховоде 2 и пожа рно-оросительном трубопроводе 35.2 При отсутствии людей в забое тупиковой выработки под действием избыточного давления дистанционно открывают и фиксируют в открытом положении клапан 28 и подают через него на сетку 27 пенообразующий раствор в смеси с воздухом (инертным газом), которые, преобразуясь в пену, заполняют аварийную выработку и тушат очаг пожара.Основно; преимущество изобретения со- "0 стоит в том, что создана надежная и экономически выгодная система а втоматического воздухообеспечения людей при авариях в шахте, не требующая прокладки дорогостоящего специального трубопровода к пунк там дыхания и специальных средств защиты от высокой температуры трубопроводов для технологических целей, используемых в системе обеспечения людей воздухом при авариях в подземных выработках. Система обеспечения людей воздухом приавариях в подземных выработках, включающая компрессорную установку, нагнетатель ный и распределительный воздуховоды, механизм дистанционного включения, кинематически связанные с выпускным краном, расположенным в нагнетательном воздуховоде, и пункты для дыхания группового и индивидуального пользования, выполненные в ви- ЗО де пневматического клапана с удирающимся в запорный орган отсекающим подпружиненным стержнем, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, она снабжена пожарно-оросительным трубопроводом с отводами для подсоединения к З 5 нагнетательному воздуховоду, дополнительным пунктом дыхания группового пользования, выполненным в виде подсоединенного к распределительному воздуховоду патрубка с пеногенерирующей сеткой, клапаном избыточного давления с фиксатором и водоотделительной емксстью с гидрозатвором, и дополнительным пунктом дыхания индивидуального пользования, сообщенным с водоотделительной емкостью.дяе Обручар НТ ССС Сос оловач Техред Тираж 3 венного комитета по и 035, Москва, Ж - 35 издательский комбинаТ. Кравчук69обретениямРаушскаяПатент, г Корректор А. Подписное открытиям при ГК наб., д. 4/5 Ужгород, ул. Гагарина