專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)外接氣源礦井巷道快速封堵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦井安全防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)外接氣源礦井巷道快速封 堵裝置。
技術(shù)背景 目前，煤礦瓦斯的治理方法主要分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類(lèi)。水槽和水袋是被 動(dòng)式防止瓦斯爆炸的一種裝備，其工作原理是依靠瓦斯爆炸產(chǎn)生的壓力擊碎、掀翻水槽 或使水袋脫鉤，在爆炸火焰到來(lái)之前形成水霧，阻擋和撲滅隨后到來(lái)的爆炸火焰，從而 達(dá)到防爆目的。被動(dòng)式防爆裝置需要瓦斯爆炸產(chǎn)生的壓力大于12KPa以上，否則難以擊 碎、掀翻水槽或使水袋脫鉤，無(wú)法形成理想的水霧狀態(tài)，防爆效果難以保證。主動(dòng)式隔 爆裝置是由傳感器接受爆炸信息，由控制器觸發(fā)防暴器，產(chǎn)生抑爆粉霧體，抑制爆炸火 焰，其缺點(diǎn)一是現(xiàn)場(chǎng)安裝使用不便，低壓電源需要現(xiàn)場(chǎng)連接，爆炸發(fā)生時(shí)電源可靠性難 以保證，防爆裝置的動(dòng)作也難以保證，蓄電池電源需要定期充電，給使用和管理帶來(lái)不 便；二是抑爆劑和形成抑爆劑霧體的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本高；三是抑爆劑噴灑的范圍有限，抑 爆劑噴灑范圍略有偏差，很難達(dá)到抑爆作用。近年來(lái)煤礦透水時(shí)有發(fā)生，煤礦透水已和火災(zāi)、瓦斯一同成為煤礦最主要的災(zāi) 害。對(duì)于煤礦透水或瓦斯涌出，目前有一種使用外接氣源封堵的方法，它是向囊袋充氣 形成封堵墻，外接氣源采用壓縮機(jī)充氣或是利用高壓氣瓶充氣。在煤礦井下，使用壓縮 機(jī)充氣速度慢，在瓦斯或大量水涌出時(shí)電源成了危險(xiǎn)源，在這些情況下，壓縮機(jī)充氣就 存在缺陷。高壓氣瓶也屬危險(xiǎn)物，并且要完全封堵巷道需要的氣體量較多，充氣時(shí)間也 較長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠快速形成封堵墻的無(wú)外 接氣源礦井巷道快速封堵裝置。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的無(wú)外接氣源礦井巷道快速封堵裝置具有一 個(gè)封閉的軟質(zhì)囊袋，該囊袋中部位于礦井巷道的頂部，囊袋的左、右部分分別沿礦井巷 道的側(cè)壁下垂，形成一個(gè)拱形；囊袋的左部分內(nèi)裝組分A，囊袋的右部分內(nèi)裝組分B， 組分A包括硫酸鋁過(guò)飽和溶液或氯化鋁過(guò)飽和溶液中的一種或兩種，組分B包括碳酸氫 鈉過(guò)飽和溶液或碳酸氫氨過(guò)飽和溶液中的一種或兩種；囊袋中部中空，將囊袋左、右部 分內(nèi)裝的組分A和組分B分隔開(kāi)；位于礦井巷道頂部的囊袋中部被繩索支撐，該繩索的 第一端固定在遠(yuǎn)離巷道口的礦井巷道頂部，繩索的第二端掛在脫扣裝置的活動(dòng)扣件上， 脫扣裝置固定在靠近巷道口的礦井口的巷道頂部。需要封堵時(shí)，拉動(dòng)脫扣裝置的活動(dòng)扣 件，釋放對(duì)繩索第二端(靠近巷道出口端)的約束，繩索第二端從脫扣裝置上脫落，囊袋 失去繩索的支撐而跌落，組分A和組分B接觸，發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氣泡將囊袋撐開(kāi)，形 成封堵墻。[0006]在組分A和組分B中還可以含有高倍泡沫液，此種情況下組分A和B反應(yīng)所產(chǎn) 生的氣體被泡沫包裹，防止囊袋中的氣體因意外情況而過(guò)快漏入巷道。對(duì)表面不規(guī)整的巷道，在軟質(zhì)囊袋周?chē)秤虚]孔海綿層，氣囊充壓后，海綿層 可擠入不平整區(qū)域，封堵液體或氣體滲漏。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本很低，而且操作簡(jiǎn)潔。本實(shí)用新型軟質(zhì) 囊袋中的A、B兩組份含有高倍數(shù)泡沫液，產(chǎn)生的氣體被高倍數(shù)泡沫包裹，一旦壓力過(guò)大 囊袋產(chǎn)生泄露，泡沫內(nèi)的氣體也不會(huì)迅速大量漏出，所以使用更加安全，不會(huì)對(duì)巷道環(huán) 境產(chǎn)生明顯影響。本實(shí)用新型可有效封堵透水、瓦斯涌出、CO2氣體涌出、H2S氣體涌 出等礦井災(zāi)害，為礦工順利逃離危險(xiǎn)區(qū)域提供了保證。

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1從巷道縱向看的視圖。圖3是圖1中脫扣裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型另一種脫扣裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示。將一個(gè)封閉的軟質(zhì)囊袋1沿巷道2布設(shè)，形成一個(gè)拱形， 布設(shè)方式是在巷道的頂部裝有五根繩索3，繩索3的第一端31固定在遠(yuǎn)離巷道口的巷 道頂部，繩索第二端32連接在脫扣裝置4的活動(dòng)扣件上，而脫扣裝置4又固定在靠近巷 道口的巷道頂部，用繩索將囊袋1的中部11支撐在巷道頂部，囊袋的左部分12和右部分 13順巷道壁下垂。囊袋的左部分12內(nèi)裝組分A(硫酸鋁過(guò)飽和溶液)，囊袋的右部分13 內(nèi)裝組分B (碳酸氫鈉過(guò)飽和溶液)，組分A和組分B中均含有2%的高倍泡沫液。由于 囊袋中部11位于最上端，所以將兩組分A、B分隔開(kāi)，它們不會(huì)發(fā)生接觸。脫扣裝置4由本體41、活動(dòng)扣件42、扣環(huán)43和拉繩6組成，其中活動(dòng)扣件42 是一個(gè)銷(xiāo)軸，本體41有兩個(gè)帶孔的耳環(huán)44，活動(dòng)扣件42插在耳環(huán)44的孔中，扣環(huán)43插 在活動(dòng)扣件42上且位于兩耳環(huán)44之間，繩索3的第二端32與扣環(huán)43固定連接，拉繩6 的一端固定在活動(dòng)扣件42上，本體41固定在巷道頂部。為了便于脫扣，上述的拉繩6最好穿過(guò)一個(gè)定滑輪5。本實(shí)用新型的脫扣裝置不限于上述結(jié)構(gòu)，可以有多種，譬如圖4所示的脫扣裝 置采用杠桿式脫扣裝置，杠桿7(相當(dāng)于活動(dòng)扣件)的一端設(shè)有鉤72，繩索第二端32掛在 杠桿7 —端的鉤72上，通過(guò)拉繩71可以將繩索3的第二端32釋放。當(dāng)巷道內(nèi)出現(xiàn)透水或有害氣體涌出時(shí)，礦工立即向井口處撤離，撤離至裝有封 堵軟質(zhì)囊袋的位置，最后一名礦工拉動(dòng)拉繩6，將脫扣裝置的銷(xiāo)棒42從本體41的耳環(huán)中 拔出，活動(dòng)扣件43從銷(xiāo)棒42上脫落，支撐囊袋的繩索第二端32隨之落地，囊袋1失去 繩索3的支撐而跌落，此時(shí)原來(lái)被隔離的兩組分A、B得以相互混合而立即發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn) 生大量氣泡充斥囊袋，形成封堵墻。兩組分A、B所產(chǎn)生的氣體是被高倍數(shù)泡沫包裹著 的，囊袋充氣后一方面和巷道壁有一定的摩擦力，另一方面反應(yīng)后剩余液體也有一定的 自重，這兩方面均可防止脹大的囊袋被氣流或水流沖走，給礦工安全撤離礦井贏得了寶貴的求生時(shí)間。 如果在囊袋周?chē)?有閉孔海綿層，囊袋充壓后，海綿層可擠入不平整區(qū)域，其 封堵效果更好。
權(quán)利要求1.一種無(wú)外接氣源礦井巷道快速封堵裝置，其特征是具有一個(gè)封閉的軟質(zhì)囊袋 (1)，該囊袋中部(11)位于礦井巷道的頂部，囊袋的左、右部分(12、13)分別沿礦井巷 道的側(cè)壁下垂，形成一個(gè)拱形；囊袋的左部分(12)內(nèi)裝組分A，囊袋的右部分(13)內(nèi)裝 組分B，組分A包括硫酸鋁過(guò)飽和溶液或氯化鋁過(guò)飽和溶液中的一種或兩種，組分B包 括碳酸氫鈉過(guò)飽和溶液或碳酸氫氨過(guò)飽和溶液中的一種或兩種；囊袋中部中空，將囊袋 左、右部分內(nèi)裝的組分A和組分B分隔開(kāi)；位于礦井巷道頂部的囊袋中部被繩索(3)支 撐，該繩索的第一端固定在遠(yuǎn)離巷道口的礦井巷道頂部，繩索的第二端(32)掛在脫扣裝 置(4)的活動(dòng)扣件(42)上，脫扣裝置(4)固定在靠近巷道口的礦井口的巷道頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封堵裝置，其特征是在軟質(zhì)囊袋周?chē)秤泻＞d層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封堵裝置，其特征是組分A和組分B中還含有高倍泡 沫液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封堵裝置，其特征是脫扣裝置(4)由本體(41)、活動(dòng)扣件 (42)、扣環(huán)(43)和拉繩(6)組成，其中活動(dòng)扣件(42)是一個(gè)銷(xiāo)軸，本體(41)有兩個(gè)帶 孔的耳環(huán)(44)，活動(dòng)扣件(42)插在耳環(huán)(44)的孔中，扣環(huán)(43)插在活動(dòng)扣件(42)上且 位于兩耳環(huán)(44)之間，繩索(3)的第二端(32)與扣環(huán)(43)固定連接，拉繩(6)的一端 固定在活動(dòng)扣件(42)上，本體(41)固定在巷道的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封堵裝置，其特征是脫扣裝置采用杠桿式脫扣裝置，杠桿 (7)的一端設(shè)有鉤(72)，繩索第二端(32)掛在杠桿(7) —端的鉤(72)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封堵裝置，其特征是所述的拉繩(6)穿過(guò)一個(gè)定滑輪(5)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種能夠快速形成封堵墻的無(wú)外接氣源礦井巷道快速封堵裝置。本實(shí)用新型具有一個(gè)封閉的軟質(zhì)囊袋，該囊袋中部位于礦井巷道的頂部，其左、右部分分別沿礦井巷道的側(cè)壁下垂，形成一個(gè)拱形；囊袋的左右部分分別內(nèi)裝組分A、組分B，組分A包括硫酸鋁或氯化鋁過(guò)飽和溶液，組分B包括碳酸氫鈉或碳酸氫氨過(guò)飽和溶液；囊袋中部被繩索支撐，該繩索的第一端固定在礦井巷道頂部，繩索的第二端掛在脫扣裝置的活動(dòng)扣件上，脫扣裝置固定在礦井口的巷道頂部。需要封堵時(shí)，拉動(dòng)脫扣裝置的活動(dòng)扣件，釋放對(duì)繩索第二端的約束，囊袋失去繩索的支撐而跌落，組分A和組分B接觸，發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氣泡將囊袋撐開(kāi)，形成封堵墻。
文檔編號(hào)E21F11/00GK201802413SQ20102052765
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者劉鑫, 王瑞 申請(qǐng)人:劉鑫, 王瑞