[發明專利]一種礦井防爆井蓋安全氣囊自動封堵裝置

在審

• 申請號: 201611074228.0
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108119183A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 楊晶
• 申請（專利權）人: 楊晶
• 主分類號: E21F17/12
• 分類號: E21F17/12;E21F1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種礦井防爆井蓋安全氣囊自動封堵裝置，適用于礦井安全領域。系統基于現有防爆門、蓋的基本結構，通過對其安裝位置、功能實現方式的了解進行封堵裝置的總體結構設計，選擇合理的封堵方式、合適的封堵主體及其工作方式，以確保封堵的有效性。裝置的工作過程完全由電路控制系統自動響應控制，體積小，結構簡單，可靠性高，避免了外界環境的腐蝕老化，維護成本低，可循環使用，對煤礦現有防爆門蓋的結構更改較少，安全效費比高，間接減災效果明顯，能有效提高爆炸事故后幸存人員的生還率。

技術領域

本發明涉及一種礦井防爆井蓋安全氣囊自動封堵裝置，適用于礦井安全領域。

背景技術

作為煤炭開采大國，我國每年煤礦的開采總量約占世界的37%，煤炭資源在能源結構中的份額超過70%，日益發展的社會經濟需要更多的能源支撐，要求煤炭行業加大開采產量，另一方面我國煤炭賦存的地質條件復雜，礦藏布局不均，煤炭產業結構多樣化川，這些都給我國的煤炭開采行業同國外相比帶來了更大的困難，也間接造成我國礦難事故頻發的格局。為了能夠持續安全、高效的生產，國內做出了大量的研究工作，不斷的改善著我國的煤炭安全生產狀況。礦井防爆門、蓋就是上世紀產生的一款礦井機械防護裝置。在井下發生瓦斯煤塵爆炸時，為了避免主風機受到爆炸氣流的沖擊破壞，保證風機的有效性，我國《煤礦安全規程》規定必須將主風機通過繞道式風酮偏移至另一出風口，在通風井軸線上安設防爆1、蓋。其目的在于當有爆炸或沖擊氣流從井下沖出時會首先將防爆門、蓋掀起，通過泄壓作用減小主風機受到的沖擊，從而起到保護主扇的作用，確保主風機正常運轉。

自從防爆門、蓋被設計并安裝使用至今，在保護風井主扇方面顯現出其巨大作用的同時也暴露了出了其他的一些問題，當沖擊波沖開防爆門、蓋后，由于本身的結構特點決定其不能在短時間內再次快速閉合，這就給發生爆炸事故的井下的持續正常通風帶來障礙，惡化井下幸存人員的生存、自救環境，加重事故后果。為了彌補這些缺點，需要對它的結構加以改進以增加其抗災減災能力。

發明內容

本發明提供一種礦井防爆井蓋安全氣囊自動封堵裝置，基于現有防爆門、蓋的基本結構，通過對其安裝位置、功能實現方式的了解進行封堵裝置的總體結構設計，選擇合理的封堵方式、合適的封堵主體及其工作方式，以確保封堵的有效性。

本發明所采用的技術方案是：

礦井防爆井蓋安全氣囊自動封堵裝置提出了全新的封堵理念，采用了放置在防爆門蓋下方的傳感器感應封堵狀態、將異常封堵信號傳遞給控制系統、封堵動力設備在控制系統觸發下啟動封堵主體對通風井口進行封堵、通過封堵主體內的感應裝置控制封堵狀態的基本工作過程。

所述自動封堵裝置的支撐結構體基于上述特點最終確定了本裝置的基本結構，它包括一個柔性封堵體，該封堵體正常情況下放置于防爆井蓋下井筒壁一側的安裝酮室內，酮室的開口與井內聯通;柔性體通過空氣輸送管與酮室外的充氣動力設備連接，輸送管的長度滿足其充氣展開后足夠移動到井筒內；防爆井蓋上安裝感應裝置，與充氣動力設施通過供電電纜與電源控制器相連，當煤礦井下發生爆炸產生的爆炸沖擊波將防爆門、蓋沖開后，感應裝置將通過感應信號電纜向電源控制器傳遞信號，啟動充氣動力設備，柔性封堵體在動力設施的帶動下延展，最后充滿整個風井橫截面己達到封堵目的。

所述抗沖擊裝置在瞬間大沖擊力作用下支撐結構不產生塑性形變，就必須擁有一定卸力范圍的彈性應變力區域，根據此前在支撐結構的形狀設計上所定下的形狀原則及最終選用的材料所設計的支撐結構組成部件必須經過計算或實驗驗證，符合在在上一節中計算出的沖擊波的最大沖擊力下不產生塑性形變，才能最終保證整個支撐結構在沖擊波的沖擊下保持原有性能。