專(zhuān)利名稱(chēng)：防止礦井主扇被爆炸波破壞的方法和設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井發(fā)生爆炸事故時(shí)，防止爆炸波破壞礦井主扇的一種方法和設(shè)施。
目前，國(guó)內(nèi)、外普遍采用的防止礦井主扇被爆炸波破壞的工程設(shè)施和方法是在回風(fēng)井(巷)出口處設(shè)有防爆門(mén)(蓋)，在其側(cè)部開(kāi)鑿一條與其聯(lián)通的風(fēng)峒，在風(fēng)峒的出口處設(shè)有主扇。其目的是，當(dāng)井下發(fā)生爆炸事故時(shí)，使爆炸波直接從防爆門(mén)(蓋)處沖出，以避免主扇遭到破壞，而保證主扇的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這種方法及其設(shè)施長(zhǎng)期以來(lái)以安全規(guī)程的形式被固定下來(lái)，并沿襲至今。從上述方法和設(shè)施上看并不科學(xué)，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行分析如下我們知道防爆門(mén)的外側(cè)是受外界大氣壓P作用著的，當(dāng)主扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其主扇的入口便產(chǎn)生負(fù)壓h，該負(fù)壓同樣近似地作用于防爆門(mén)的內(nèi)側(cè)，則防爆門(mén)內(nèi)側(cè)所受的壓力為p-h，由此可知防爆門(mén)外側(cè)的壓力大于其內(nèi)側(cè)的壓力，其差值為Δp＝p-(p-h)整理后Δp＝h。
如按一般大型礦井主扇入口的負(fù)壓h＝200～300kg/m2，回風(fēng)井(巷)的截面積s＝16m2計(jì)，則推開(kāi)防爆門(mén)所需之力為F＝S·ΔP＝S·h＝16m2·(200～300)kg/m2＝3200～4800kg從上述計(jì)算結(jié)果來(lái)看，爆炸波若通過(guò)設(shè)有防爆門(mén)的路線(xiàn)并沖開(kāi)防爆門(mén)，較通過(guò)設(shè)有主扇的路線(xiàn)至少要多付出3200～4800kg的力。事實(shí)上爆炸波是從省力的地方通過(guò)的，亦即從主扇處沖出。因此說(shuō)這種方法和設(shè)施形式上似安全，但實(shí)質(zhì)上并不安全。這種設(shè)施的缺點(diǎn)是由于在回風(fēng)井(巷)的上口設(shè)有防爆門(mén)，一是增加了設(shè)備投資，二是易漏風(fēng)而增加主扇的負(fù)荷或降低主扇的性能。另外，由于在回風(fēng)井(巷)的側(cè)部開(kāi)鑿有風(fēng)峒，其不僅提高了工程造價(jià)而且也增加了局部阻力損失。
本發(fā)明的目的是為了克服上述的技術(shù)偏見(jiàn)，提供一種設(shè)計(jì)合理，安全可靠、節(jié)能、工程造價(jià)低，并可用于改造原設(shè)施將其加以利用的防止礦井主扇被爆炸波破壞的方法和設(shè)施。
根據(jù)理論和實(shí)踐我們得出了“當(dāng)爆炸氣體的體積擴(kuò)大為原爆炸氣體體積的40倍時(shí)，已恢復(fù)常壓而沖擊危險(xiǎn)解除”的結(jié)論，因此本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，為了節(jié)省工程造價(jià)，減少局部阻力損失只開(kāi)鑿設(shè)有主扇的回風(fēng)井(巷)。為了利用現(xiàn)有的設(shè)施，可將現(xiàn)有設(shè)施中的風(fēng)峒封死或保留，并將設(shè)在回風(fēng)井(巷)出口上的防爆門(mén)撤掉并安設(shè)風(fēng)機(jī)。在保留原風(fēng)峒時(shí)，應(yīng)在原回風(fēng)井(巷)和原風(fēng)峒的出口處設(shè)有控制門(mén)，為了防止產(chǎn)生局部阻力損失可在回風(fēng)井(巷)和風(fēng)峒聯(lián)通處的各自巷道內(nèi)設(shè)有減阻風(fēng)門(mén)，以降低通風(fēng)阻力。根據(jù)需要可將設(shè)在原風(fēng)峒的主扇作為備用。為了確保主扇的安全，可在總回風(fēng)巷、分區(qū)回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)有可根據(jù)爆炸波壓力大小自動(dòng)控制開(kāi)度的防爆門(mén)。該防爆門(mén)可以是拉門(mén)或百葉窗式門(mén)或可折疊式門(mén)或滾門(mén)等。為了利用主扇排出的風(fēng)發(fā)電，還可設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖3是圖2中防爆門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見(jiàn)圖1，該例是只開(kāi)鑿一條豎直的回風(fēng)井(巷)1，在回風(fēng)井(巷)1的出口安裝有主扇2。
參見(jiàn)圖2，該例是對(duì)現(xiàn)有設(shè)施的改造。它是在回風(fēng)井(巷)1出口端增設(shè)有主扇2，將其作為工作主扇，并將其出口處的防爆門(mén)撤掉，在主扇出口處設(shè)有控制門(mén)3。在橫向風(fēng)峒4的出口增設(shè)有控制門(mén)5，并將設(shè)在風(fēng)峒4的出口端的主扇6作為備用主扇。在回風(fēng)井(巷)1和風(fēng)峒4聯(lián)通處的各自巷道內(nèi)設(shè)有減阻風(fēng)門(mén)7、8。在芑胤縵鎩⒎智胤縵錟諫櫨蟹辣 、10(見(jiàn)圖3)，防爆門(mén)9、10是由帶有回位彈簧11的活塞12，傳動(dòng)拉桿13，軸桿14，鋼絲繩15，滑輪16，滑輥17，門(mén)板18所構(gòu)成。
該例的工作過(guò)程是在使用工作主扇2時(shí)，將回風(fēng)井(巷)1出口處的控制門(mén)3打開(kāi)，將風(fēng)峒4出口處的控制門(mén)5關(guān)閉。在使用備用主扇6時(shí)，將風(fēng)峒4出口處的控制門(mén)5打開(kāi)，將回風(fēng)井(巷)1處的控制門(mén)3關(guān)閉。其減阻風(fēng)門(mén)7、8根據(jù)控制門(mén)3、5的開(kāi)、閉，作相應(yīng)的開(kāi)閉?？刂崎T(mén)和減阻風(fēng)門(mén)的啟、閉皆由風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)遠(yuǎn)距、聯(lián)銷(xiāo)控制。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，由于從理論和實(shí)踐上破除了錯(cuò)誤的傳統(tǒng)的技術(shù)偏見(jiàn)，所以取消了不應(yīng)設(shè)的防爆門(mén)(蓋)和風(fēng)峒。因此，節(jié)省了大量的工程投資，并減少了不應(yīng)有的局部阻力損失，而且此種方法還可用于已有礦井防爆設(shè)施的改造使其得到合理的使用。另外，在總回風(fēng)巷。分區(qū)回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)有可根據(jù)爆炸波壓力大小自動(dòng)控制開(kāi)度的防爆門(mén)，提高了安全可靠性。再者在主扇的出口處增設(shè)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組增加了能源。
權(quán)利要求
1.一種防止礦井主扇被爆炸波破壞的方法，是當(dāng)?shù)V井發(fā)生爆炸事故時(shí)，防止設(shè)在風(fēng)峒出口處的主扇遭到破壞，而在回風(fēng)井(巷)的出口處設(shè)有防爆門(mén)，使爆炸波從防爆門(mén)沖出，本發(fā)明的特征是將風(fēng)峒和設(shè)在回風(fēng)井(巷)出口處的防爆門(mén)取消，并在回風(fēng)井(巷)的出口處增設(shè)有主扇，使爆炸波直接從回風(fēng)井(巷)通過(guò)。
2.一種適用于權(quán)利要求1的防止礦井主扇被爆炸波破壞的設(shè)施，它包括有回風(fēng)井(巷)〔1〕，其特征是在回風(fēng)井(巷)〔1〕的出口處設(shè)有主扇〔2〕。
3.一種防止礦井主扇被爆炸波破壞的方法，是當(dāng)?shù)V井發(fā)生爆炸事故時(shí)，防止設(shè)在風(fēng)峒出口處的主扇遭到破壞，而在回風(fēng)井(巷)的出口處設(shè)有防爆門(mén)，使爆炸波從防爆門(mén)沖擊，本發(fā)明的特征是將設(shè)在回風(fēng)井(巷)出口處的防爆門(mén)取消，在回風(fēng)井(巷)的出口處增設(shè)有主扇和控制門(mén)，在風(fēng)峒的出口處增設(shè)有控制門(mén)，使爆炸波從回風(fēng)井(巷)或風(fēng)峒通過(guò)。
4.一種適用于權(quán)利要求3的防止礦井主扇被爆波破壞的設(shè)施，它包括有回風(fēng)井(巷)〔1〕，設(shè)有主扇[6]的風(fēng)峒[4]，其特征是在回風(fēng)井(巷)[1]的出口處設(shè)有主扇[2]和控制門(mén)[3]，在風(fēng)峒4的出口處設(shè)有控制門(mén)[5]。
5.一種按著權(quán)利要求4所述的設(shè)施，其特征是在所說(shuō)的回風(fēng)井(巷)、風(fēng)峒內(nèi)分別設(shè)有減阻風(fēng)門(mén)〔7〕、〔8〕。
6.一種按照權(quán)利要求2、4、5所述的設(shè)施，其特征是在與回風(fēng)井(巷)聯(lián)通的總風(fēng)巷、分區(qū)回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)有可根據(jù)爆炸波壓力大小自動(dòng)控制開(kāi)度的防爆門(mén)[9][10]。
7.一種按照權(quán)利要求6所述的設(shè)施，其特征是所說(shuō)的防爆門(mén)[9]、[10]是拉門(mén)或百葉窗式門(mén)或可折疊式門(mén)或滾門(mén)。
8.一種按照權(quán)利要求2、4、5所述的設(shè)施，其特征是在主扇[2]、[6]的出口處設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
9.一種按照權(quán)利要求6所述的設(shè)施，其特征是在主扇[2]、[6]的出口處設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
全文摘要
本發(fā)明涉及礦井發(fā)生爆炸事故時(shí)，防止爆炸波破壞礦井主扇的一種方法和設(shè)施。它是根據(jù)理論和實(shí)踐，將已有設(shè)施中不應(yīng)設(shè)有的防爆門(mén)(蓋)和風(fēng)峒取消掉，從而破除了錯(cuò)誤的傳統(tǒng)的技術(shù)偏見(jiàn)。本發(fā)明具有設(shè)施合理、安全可靠、節(jié)能、工程造價(jià)低，并可用于已有設(shè)施的改造等優(yōu)點(diǎn)。另外，在主扇的出口處設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，有效地利用了主扇排出的“無(wú)用風(fēng)”而增加了能源。
文檔編號(hào)E21F17/00GK1034244SQ8810500
公開(kāi)日1989年7月26日 申請(qǐng)日期1988年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月14日
發(fā)明者張寶權(quán) 申請(qǐng)人:張寶權(quán)