[發(fā)明專利]一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810763600.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108915756A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫小萍;郭志東;楊波;王發(fā)輝;陳國(guó)艷;裴蓓;鄧浩鑫;劉志超;張新民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F5/00
• 分類號(hào): E21F5/00;E21F5/04;E21F17/12
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸裝置，包括裝置本體、控制器（3）、閥門調(diào)節(jié)裝置（7）、惰性氣體氣罐（9）和水霧擴(kuò)散破碎區(qū)（19），其特征在于，所述裝置本體上部設(shè)置有巷道（13），巷道（13）左側(cè)內(nèi)部分別設(shè)置有壓力傳感器（1）和火焰?zhèn)鞲衅鳎?），壓力傳感器（1）和火焰?zhèn)鞲衅鳎?）均信號(hào)連接控制器（3），且控制器（3）電信號(hào)連接閥門調(diào)節(jié)裝置（7），閥門調(diào)節(jié)裝置（7）電性連接第一閥門（8）和第二閥門（10）；所述第一閥門（8）下部導(dǎo)管連通高壓罐細(xì)水霧裝置（6），高壓罐細(xì)水霧裝置（6）連通高壓水泵（5），高壓水泵（5）連通儲(chǔ)水罐（4）；所述第二閥門（10）下部連通惰性氣體氣罐（9），第一閥門（8）和第二閥門（10）上部均連通巷道（13）右側(cè)內(nèi)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸裝置，其特征在于，所述巷道（13）右側(cè)內(nèi)部設(shè)置有多孔介質(zhì)安全門（11），第一閥門（8）和第二閥門（10）上部連通巷道（13）右側(cè)內(nèi)部的多孔介質(zhì)安全門（11）底部，并由密封圈（14）密封連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸裝置，其特征在于，所述多孔介質(zhì)安全門（11）橫斷面上固定連接有泡沫鐵鎳金屬板（15），泡沫鐵鎳金屬板（15）側(cè)面固定連接鋁合金框架（16），泡沫鐵鎳金屬板（15）側(cè)面固定連接多個(gè)噴嘴（12）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸裝置，其特征在于，所述多孔介質(zhì)安全門（11）上連通多個(gè)噴嘴（12），噴嘴（12）內(nèi)部設(shè)置有螺旋管（17），噴嘴（12）外部設(shè)置有限位塊（18）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸裝置，其特征在于，所述噴嘴（12）左側(cè)設(shè)置水霧擴(kuò)散破碎區(qū)（19），水霧擴(kuò)散破碎區(qū)（19）位于巷道（13）內(nèi)部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸裝置，其特征在于，所述控制器（3）電性連接電源。

7.一種如根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種煤礦巷道三相協(xié)同抑制瓦斯爆炸裝置的防爆方法，其特征在于，包括如下步驟；

步驟一，壓力傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞑杉瘡南锏雷蠖诉M(jìn)入的氣體，并將信息傳輸至控制器作進(jìn)一步分析；

步驟二，控制器得出瓦斯爆炸信號(hào)，并快速控制閥門調(diào)節(jié)裝置，閥門調(diào)節(jié)裝置將第一閥門和第二閥門打開(kāi)，高壓水泵工作將儲(chǔ)水罐中的水液泵入高壓罐細(xì)水霧裝置中霧化排入巷道右側(cè)內(nèi)部，惰性氣體氣罐內(nèi)的惰性氣體排入巷道右側(cè)內(nèi)部；

步驟三，惰性氣體和經(jīng)霧化后的水霧迎著火焰?zhèn)鞑シ较驈膰娮靽姵觯諢崃浚黾酉锏纼?nèi)部濕度，使可燃?xì)怏w和細(xì)水霧充分混合，降低可燃?xì)怏w的燃燒性并使可燃?xì)怏w惰化，并形成一部分水霧擴(kuò)散破碎區(qū)；

步驟四，瓦斯爆炸波經(jīng)泡沫鐵鎳金屬材料的多孔介質(zhì)安全門，增加自由基與孔壁的碰撞幾率減少反應(yīng)基，抑制火焰?zhèn)鞑ィ徊糠直úū欢嗫捉橘|(zhì)材料吸收，在微小孔洞中經(jīng)過(guò)多次反射和擴(kuò)散，造成能量損失爆炸壓力波降低。