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一种预防 煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置

阅读：545发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，包括固定在巷道顶板的卷帘收放机构，所述卷帘收放机构包括收卷在巷道顶部的卷帘和被所述卷帘卷住的水袋；当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，所述卷帘的一端被释放，卷帘在自身重力作用下下垂，并将水袋撕裂，水袋中储存的水流将会释放，卷帘与水袋中释放的水流将在煤矿井下的巷道内形成一道屏障，吸收煤矿瓦斯爆炸事故带来的冲击波并阻断煤矿煤矿井下瓦斯爆炸带来的物体飞溅。本发明采用卷帘与水流的方式，设置多个由水流与卷帘形成的屏障，瓦斯爆炸过程中，冲击波会沿着巷道方向进行传播，通过水流吸收瓦斯爆炸过程产生的冲击波，将冲击波带来的危害降低，提高了煤矿开采工作的安全性。，下面是一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，其特征在于，包括固定在巷道顶板的卷帘收放机构，所述卷帘收放机构为多个并沿着巷道方向的设置；
所述卷帘收放机构包括收卷在巷道顶部的卷帘和被所述卷帘卷住的水袋；
当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，所述卷帘的一端被释放，卷帘在自身重力作用下下垂，并将水袋撕裂，水袋中储存的水流将会释放，卷帘与水袋中释放的水流将在煤矿井下的巷道内形成一道屏障，吸收煤矿瓦斯爆炸事故带来的冲击波并阻断煤矿煤矿井下瓦斯爆炸带来的物体飞溅。
2.如权利要求1所述的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，其特征在于，所述卷帘收放机构还包括分别用于夹紧所述卷帘的固定端的固定装置和用于夹紧所述卷帘的自由端的夹紧装置，所述夹紧装置包括固定在所述巷道顶板上的固定板、夹紧板、连接在所述固定板和夹紧板之间的推杆，所述卷帘的自由端被夹紧在所述固定板和夹紧板之间；所述推杆的固定套筒端固定在所述固定板上，所述推杆的推杆端与所述夹紧板相连，推杆在正常工作的状态下处于缩回状态，当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，推杆的推杆端做伸出运动，所述夹紧板会在推杆的作用下远离固定板，卷帘的自由端在重力的作用下被释放。
3.如权利要求1所述的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，其特征在于，所述水袋与卷帘相接触的表面上设有多个粘结点，水袋会在卷帘的自由端被释放时，水袋将在卷帘的重力和水的重力作用下撕裂。
4.如权利要求1所述的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，其特征在于，所述卷帘完全垂下后的高度与所述巷道内的高度相同。
5.如权利要求2所述的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，其特征在于，所述固定装置的结构与所述夹紧装置的结构相同。
6.如权利要求1所述的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，其特征在于，所述卷帘采用柔性材料制成，能够自由折叠、弯曲，能够承受水袋的重力。

说明书全文

一种预防 煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置

技术领域

[0001] 本发明属于煤矿安全防护的技术领域，尤其涉及一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置。

背景技术

[0002] 目前，我国煤炭需求量大、产量高，虽然我国煤矿开采安全防护水平逐年提高，煤矿开采安全防护工作也越来越全面，但是煤矿瓦斯爆炸现象依然存在，并且此类现象常造成大量人员伤亡，井下机器设备损坏，给煤炭企业带来巨大财产损失，在原来的煤矿开采工作中，并未在煤矿瓦斯爆炸事故发生后采取有效的补救措施，造成较大的人员伤亡与财产损失，严重降低煤矿开采工作的效率，因此，需要研究一种可靠的方式，适当降低瓦斯爆炸带来的危害与财产损失，避免较大的人员伤亡，提高煤矿开采过程的可靠性。

[0003] 因此，有必要设计一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，以解决上述问题。

发明内容

[0004] 基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，通过卷帘与水流在巷道内形成屏障，水流与卷帘形成的屏障能够吸收瓦斯爆炸产生的冲击，降低瓦斯爆炸过程所带来的破坏，有效的降低瓦斯爆炸所带来的人员伤亡与财产损伤，提高煤矿开采工作过程的安全性、可靠性。

[0005] 本发明的技术方案的要点在于：本发明利用水流吸收煤矿瓦斯爆炸事故爆炸过程中所产生的冲击波，在需巷道内部布设若干个由水流与卷帘形成的屏障，由于煤矿瓦斯爆炸事故中产生的冲击波沿着巷道方向进行传播，在巷道内部布设此类屏障能够有效吸收煤矿瓦斯爆炸事故中产生的冲击波，并且此屏障能够对煤矿瓦斯爆炸过程中的物体飞溅起到有效的阻断作用，防止煤矿瓦斯爆炸事故发生时由于物体飞溅现象导致设备损坏以及人员伤亡。利用卷帘在固定端与自由端中间形成的空间中加装水袋，当煤矿瓦斯爆炸事故发生时，推杆伸出，自由端的夹紧板将不再对卷帘的自由端实施夹紧，卷帘将释放，在卷帘的重力作用下，水袋破裂，水流与卷帘共同在煤矿井下形成屏障，有效的吸收煤矿瓦斯爆炸事故的产生的冲击波，卷帘由柔性材料制成，一端与固定端连接另一端与自由端连接，固定端时刻夹紧，不会释放，自由端的夹紧工作受计算机控制，当煤矿瓦斯爆炸事故发生时，推杆将伸出，自由端的夹紧板将卷帘释放，放置于卷帘中的水袋将会破裂，卷帘在重力的作用下释放，与水袋中释放出的水流一同在巷道内形成屏障，吸收煤矿瓦斯爆炸事故产生的冲击波，降低煤矿井下瓦斯爆炸事故的人员伤亡与财产损伤，有效的降低了煤矿瓦斯爆炸事故对煤矿企业带来的影响，提高煤矿井下工作人员与设备的安全性。

[0006] 水袋放置于卷帘两端形成的弯曲空间内并且于卷帘粘连，当瓦斯爆炸事故发生时，推杆伸出，驱动自由端夹紧板释放卷帘的自由端，卷帘在重力作用下能够将水袋撕裂，释放水袋中储存的水流，在巷道中形成屏障，降低瓦斯爆炸事故产生的爆炸冲击，对应的，卷帘的一端与固定端相连另一端与自由端相连，中间部分在巷道内部形成一定空间用于放置水袋，同时，卷帘中间部分不会影响煤矿井下人员与设备的正常工作，设置于自由端的推杆在煤矿瓦斯爆炸事故发生时会在系统总控计算机的控制下驱动推杆伸出，释放卷帘自由端，卷帘在重力作用下释放并将水袋撕裂，卷帘同水袋中的水流一同在巷道内部形成屏障，有效的吸收瓦斯爆炸所产生的冲击波。

[0007] 为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，包括固定在巷道顶板的卷帘收放机构，所述卷帘收放机构为多个并沿着巷道方向的设置；所述卷帘收放机构包括收卷在巷道顶部的卷帘和被所述卷帘卷住的水袋；当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，所述卷帘的一端被释放，卷帘在自身重力作用下下垂，并将水袋撕裂，水袋中储存的水流将会释放，卷帘与水袋中释放的水流将在煤矿井下的巷道内形成一道屏障，吸收煤矿瓦斯爆炸事故带来的冲击波并阻断煤矿煤矿井下瓦斯爆炸带来的物体飞溅。

[0008] 可选的，所述卷帘收放机构还包括分别用于夹紧所述卷帘的固定端的固定装置和用于夹紧所述卷帘的自由端的夹紧装置，所述夹紧装置包括固定在所述巷道顶板上的固定板、夹紧板、连接在所述固定板和夹紧板之间的推杆，所述卷帘的自由端被夹紧在所述固定板和夹紧板之间；所述推杆的固定套筒端固定在所述固定板上，所述推杆的推杆端与所述夹紧板相连，推杆在正常工作的状态下处于缩回状态，当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，推杆的推杆端做伸出运动，所述夹紧板会在推杆的作用下远离固定板，卷帘的自由端在重力的作用下被释放。

[0009] 进一步的，所述水袋与卷帘相接触的表面上设有多个粘结点，水袋会在卷帘的自由端被释放时，水袋将在卷帘的重力和水的重力作用下撕裂。

[0010] 可选的，所述卷帘完全垂下后的高度与所述巷道内的高度相同。

[0011] 进一步的，所述固定装置的结构与所述夹紧装置的结构相同。

[0012] 可选的，所述卷帘采用柔性材料制成，能够自由折叠、弯曲，能够承受水袋的重力。

[0013] 由上，本发明采用卷帘与水流的方式，设置多个由水流与卷帘形成的屏障，瓦斯爆炸过程中，冲击波会沿着巷道方向进行传播，沿着巷道方向设置若干个由水流与卷帘形成的屏障，通过水流吸收瓦斯爆炸过程产生的冲击波，将冲击波带来的危害降低，减少了瓦斯爆炸所带来的破坏，提高了煤矿开采工作的安全性。

[0014] 本发明利用计算机控制推杆，推杆在计算机的控制下伸出，驱动自由端的夹紧板运动，释放卷帘的自由端，卷帘的自由端控制卷帘的释放，当煤矿瓦斯爆炸事故发生时，推杆将在计算机的控制下伸出，推杆驱动自由端的夹紧板运动，释放卷帘的自由端，卷帘将在重力作用下将放置于中间部分的水袋撕裂，水袋将释放水流，卷帘与水袋释放的将一同在巷道中形成屏障，在煤矿井下巷道中设置若干个此类屏障，将瓦斯爆炸事故中产生的冲击波进行吸收，并实现爆炸过程中产生物体飞溅进行阻断，降低瓦斯爆炸事故中带来的人员伤亡与财产损伤。由于原有工作过程中在瓦斯爆炸事故中防护措施较少，导致巷道坍塌、巷道内物体飞溅带来了极大的人员伤亡与财产损伤，导致井下工作人员安全无法保证，同时，煤矿瓦斯爆炸事故也给煤矿企业带来极大的财产损伤。本发明利用预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置，可以有效避免煤矿瓦斯爆炸事故中产生的冲击及物体飞溅对井下工作人员及井下设备带来的危害，另外，沿巷道方向设置由水流与卷帘形成的屏障能够将物体飞溅进行隔离，同时，由于瓦斯爆炸过程中冲击波随巷道方向传播，在巷道内部增设此类屏障能够有效吸收爆炸产生的冲击波，将煤矿瓦斯爆炸事故造成的人员伤亡与财产损失降低，提高煤矿井下工作的安全性、可靠性。

[0015] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

[0017] 图1为本发明优选实施例的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置在井下巷道中的布置示意图；

[0018] 图2为本发明的夹紧装置的结构示意图；

[0019] 图3为本发明的卷帘的自由端夹紧的结构示意图；

[0020] 图4为本发明的卷帘的工作状态示意图；

[0021] 图5为本发明的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置的工作流程图；

[0022] 图6为本发明的卷帘的结构示意图。

[0023] 图中，1-巷道顶板，2-固定装置的固定板，3-固定装置的推杆，4-卷帘，5-固定装置的夹紧板，6-水，7-夹紧装置的夹紧板，8-夹紧装置的推杆，9-夹紧装置的固定板，10-巷道，11-水袋，12-粘结点。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

[0025] 参照图1至图6，本发明的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置包括固定在巷道顶板1的卷帘收放机构，所述卷帘收放机构为多个并沿着巷道方向的设置，所述卷帘收放机构包括收卷在巷道顶部的卷帘4和被所述卷帘卷住的水袋11，水袋11中装有水6。当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，所述卷帘的一端被释放，卷帘4在自身重力作用下下垂，并将水袋11撕裂，水袋11中储存的水流将会释放，卷帘4与水袋11中释放的水流将在煤矿井下的巷道10内形成一道屏障，吸收煤矿瓦斯爆炸事故带来的冲击波并阻断煤矿煤矿井下瓦斯爆炸带来的物体飞溅。

[0026] 本发明的卷帘收放机构还包括分别用于夹紧所述卷帘4的固定端的固定装置和用于夹紧所述卷帘4的自由端的夹紧装置，所述夹紧装置包括固定在所述巷道顶板1上的固定板9、夹紧板7、连接在所述固定板9和夹紧板7之间的推杆8，所述卷帘4的自由端被夹紧在所述固定板9和夹紧板7之间，所述推杆8的固定套筒端固定在所述固定板9上，所述推杆8的推杆端与所述夹紧板7相连，推杆8在正常工作的状态下处于缩回状态，当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，推杆8的推杆端做伸出运动，所述夹紧板7会在推杆8的作用下远离固定板，卷帘4的自由端在重力的作用下被释放。固定装置的结构与所述夹紧装置的结构相同，也包括固定板2、夹紧板5和连接在所述固定板2和夹紧板5之间的推杆3，区别在于固定装置的夹紧5在煤矿瓦斯爆炸事故发生时仍处于夹紧状态不会释放卷帘4。并且，卷帘4完全垂下后的高度与所述巷道10内的高度相同。

[0027] 本发明的卷帘4采用柔性材料制成，此类材料能够自由折叠、弯曲，并且能够承受水袋11的重力，卷帘4的两端分别与固定装置的固定板2与夹紧装置的固定板9连接，卷帘4在夹紧装置的固定板9处受计算机程序控制，当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，计算机将控制推杆8伸出，驱动夹紧装置的夹紧板7释放卷帘4，同时，卷帘4在自身重力作用下能够驱动置于卷帘中间部分的水袋11，卷帘4将水袋11撕裂，水袋11中储存的水流将会释放，此时卷帘4与水袋11中释放的水流将在煤矿井下巷道10内形成一道屏障，在巷道10上方的巷道顶板1设置若干个此类的屏障，由于煤矿井下瓦斯爆炸事故中冲击波能量将沿巷道方向进行传播，在沿巷道方向设置屏障能够有效的吸收煤矿井下瓦斯爆炸事故产生的冲击波，并且能够阻断由于煤矿井下瓦斯爆炸带来的物体飞溅，降低煤矿井下瓦斯爆炸事故带来的人员伤亡与财产损失。

[0028] 本发明的推杆8的固定套筒端固定在自由端上，推杆8的推杆端与夹紧装置的夹紧板7相连，推杆8在正常工作的状态下处于退回状态，夹紧装置的夹紧板7按照图3所述状态夹紧卷帘，当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，计算机会驱动推杆8的推杆端做伸出运动，夹紧装置的夹紧板7会在推杆8的作用下远离夹紧装置的固定板9，此时，卷帘4会在重力的作用下释放，通过重力作用将固定于卷帘4中间部分的水袋11撕裂，释放水流，水袋11释放的水流与卷帘4在煤矿井下巷道10内形成屏障，吸收煤矿瓦斯爆炸事故带来的冲击波并能够阻断煤矿煤矿井下瓦斯爆炸带来的物体飞溅。水袋11与卷帘4相接触的表面上设有多个粘结点12，水袋11会在卷帘的自由端被释放时，水袋11将在卷帘4的重力和水的重力作用下撕裂。粘结点12采用粘性物体，如强力胶，将水袋11粘结在卷帘4上，由于卷帘4释放时，卷帘4与夹紧装置的固定板9连接的一端会在重力的作用下向下运动，此时，距离夹紧装置的固定板9较近的粘结点12也会随之向下运动，而与固定装置的固定板2连接的一端由于固定的原因不发生运动，靠近固定端的粘结点12也不发生运动，由于水袋11材料强度与刚度有限，不能实现大形变的延展以及抵抗卷帘4重力作用的破坏，水袋11会在卷帘4与夹紧装置的固定板9相连的一端被释放时，水袋11将在卷帘4的重力和水的重力作用下撕裂，进而实现水流的释放，达到预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的效果。

[0029] 本发明卷帘4的释放工作由计算机控制推杆8实现，当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，推杆8伸出，推杆8驱动夹紧装置的夹紧板7释放卷帘4，卷帘4在重力的作用下释放并撕裂放置于卷帘中部的水袋11，水袋11将释放水流，水袋11所释放的水流与卷帘4在巷道10中形成一道屏障，由于此屏障设置于巷道10内部，煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时冲击波将沿着巷道10方向传播，巷道10设置多道屏障吸收煤矿井下瓦斯爆炸事故所产生的冲击波，将煤矿井下瓦斯爆炸事故产生的冲击减弱，降低煤矿井下瓦斯爆炸事故造成的人员伤亡和财产损失，不仅为煤矿开采企业降低损失，还提高煤矿井下开采工作的人员与设备的安全性。

[0030] 采用上述的预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置的使用过程如下：

[0031] 通过计算机控制推杆8伸出，进一步驱动夹紧装置的夹紧板7释放卷帘4，来实现卷帘4的释放工作，当煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，计算机将得到信息，控制推杆8伸出驱动夹紧装置的夹紧板7运动，与固定板9的距离将加大实现卷帘4的释放，卷帘4在重力的作用下释放并撕裂放置于卷帘中部的水袋11，水袋11将释放水流，水袋11所释放的水流与卷帘4在巷道10中形成一道屏障，实际工作中可在巷道10上方的巷道顶板1中设置若干个此类装置，煤矿井下瓦斯爆炸事故发生时，将会产生巨大的冲击波，冲击波将沿着巷道方向传播，此时各个屏障能够利用其水流吸收煤矿井下瓦斯爆炸过程中产生的冲击波，同时能够避免煤矿瓦斯爆炸事故中造成物体飞溅而导致的人员受伤现象，解决了原有煤矿井下工作面对煤矿瓦斯爆炸事故发生后处理措施较少，补救不及时造成大量人员伤亡与财产损伤，为一种预防煤矿瓦斯爆炸冲击破坏的装置的制造提供全新的思路。

[0032] 本发明利用水流吸收煤矿瓦斯爆炸事故中产生的冲击波，将煤矿瓦斯爆炸事故中产生的冲击波进行吸收，还利用卷帘形成的屏障对煤矿瓦斯爆炸事故中产生的物体飞溅进行阻断。卷帘由柔性材料制成，一端与固定端连接另一端与自由端连接，能够承受一定的重量，在卷帘卷起形成的空间内放置一水袋盛放一定体积的水，当卷帘自由端释放时，水袋将会在卷帘的重力作用下破裂，水流将会流出与卷帘共同形成屏障，吸收振动过程所产生的冲击波，可在巷道中设置多道此类的屏障，由于瓦斯爆炸过程的冲击波能量传播方向为沿巷道方向传播，在巷道中设置多个此类屏障，将煤矿瓦斯爆炸事故中的冲击波进行吸收，有效降低由于瓦斯爆炸事故造成的煤矿井下人员伤亡与财产损失，提高了煤矿井下生产的安全性，对煤矿井下工人的人身安全与井下机器设备的安全起到了良好的保护作用。

[0033] 以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

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