專利名稱：無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：
本實用新型涉及礦井安全防護領(lǐng)域，具體涉及一種無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式和被動式兩大類。水槽和水袋是被 動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，在爆炸火焰到來之前形成水霧，阻擋和撲滅隨后到來的爆炸火焰，從而 達到防爆目的。被動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，無法形成理想的水霧狀態(tài)，防爆效果難以保證。主動式隔 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，其缺點一是現(xiàn)場安裝使用不便，低壓電源需要現(xiàn)場連接，爆炸發(fā)生時電源可靠性難 以保證，防爆裝置的動作也難以保證，蓄電池電源需要定期充電，給使用和管理帶來不 便；二是抑爆劑和形成抑爆劑霧體的驅(qū)動系統(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，很難達到抑爆作用。近年來煤礦透水時有發(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充氣或是利用高壓氣瓶充氣。在煤礦井下，使用壓縮 機充氣速度慢，在瓦斯或大量水涌出時電源成了危險源，在這些情況下，壓縮機充氣就 存在缺陷。高壓氣瓶也屬危險物，并且要完全封堵巷道需要的氣體量較多，充氣時間也 較長。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠快速形成封堵墻的無外 接氣源礦井巷道快速封堵裝置。為解決上述問題，本實用新型提供的無外接氣源礦井巷道快速封堵裝置具有一 個封閉的軟質(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包括硫酸鋁過飽和溶液或氯化鋁過飽和溶液中的一種或兩種，組分B包括碳酸氫 鈉過飽和溶液或碳酸氫氨過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；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，拉動脫扣裝置的活動扣 件，釋放對繩索第二端(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，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快漏入巷道。對表面不規(guī)整的巷道，在軟質(zhì)囊袋周圍粘有閉孔海綿層，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。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本很低，而且操作簡潔。本實用新型軟質(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，一旦壓力過大 囊袋產(chǎn)生泄露，泡沫內(nèi)的氣體也不會迅速大量漏出，所以使用更加安全，不會對巷道環(huán) 境產(chǎn)生明顯影響。本實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區(qū)域提供了保證。

圖1是本實用新型一個實施例的結(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是本實用新型另一種脫扣裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示。將一個封閉的軟質(zhì)囊袋1沿巷道2布設(shè)，形成一個拱形， 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(硫酸鋁過飽和溶液)，囊袋的右部分13 內(nèi)裝組分B (碳酸氫鈉過飽和溶液)，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，它們不會發(fā)生接觸。脫扣裝置4由本體41、活動扣件42、扣環(huán)43和拉繩6組成，其中活動扣件42 是一個銷軸，本體41有兩個帶孔的耳環(huán)44，活動扣件42插在耳環(huán)44的孔中，扣環(huán)43插 在活動扣件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最好穿過一個定滑輪5。本實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(相當于活動扣件)的一端設(shè)有鉤72，繩索第二端32掛在 杠桿7 —端的鉤72上，通過拉繩71可以將繩索3的第二端32釋放。當巷道內(nèi)出現(xiàn)透水或有害氣體涌出時，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，最后一名礦工拉動拉繩6，將脫扣裝置的銷棒42從本體41的耳環(huán)中 拔出，活動扣件43從銷棒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，此時原來被隔離的兩組分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間。 如果在囊袋周圍粘 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1.一種無外接氣源礦井巷道快速封堵裝置，其特征是具有一個封閉的軟質(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包括硫酸鋁過飽和溶液或氯化鋁過飽和溶液中的一種或兩種，組分B包 括碳酸氫鈉過飽和溶液或碳酸氫氨過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；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)囊袋周圍粘有海綿層。
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)、活動扣件 (42)、扣環(huán)(43)和拉繩(6)組成，其中活動扣件(42)是一個銷軸，本體(41)有兩個帶 孔的耳環(huán)(44)，活動扣件(42)插在耳環(huán)(44)的孔中，扣環(huán)(43)插在活動扣件(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)穿過一個定滑輪(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種能夠快速形成封堵墻的無外接氣源礦井巷道快速封堵裝置。本實用新型具有一個封閉的軟質(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飽和溶液，組分B包括碳酸氫鈉或碳酸氫氨過飽和溶液；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扣件上，脫扣裝置固定在礦井口的巷道頂部。需要封堵時，拉動脫扣裝置的活動扣件，釋放對繩索第二端的約束，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，形成封堵墻。
文檔編號E21F11/00GK201802413SQ20102052765
公開日2011年4月20日 申請日期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 申請人:劉鑫, 王瑞