Стенд для исследования пылевых и взрывозащитных свойств исполнительных органов горных машин

Стенд для исследования пылевых и взрывозащитных свойств исполнительных органов горных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 Р 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3841989/22-03 (22) 11.01.85 (46) 15.07.86. Бюл. ¹ 26 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) Л.Я. Лихачев,. A.Â. Трубицын, А.А. Гринюк и А.Н; Прозоров (53) 622.807.002.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 714021, кл. Е 21 F 5/00, 1973.

Кочерга Н.Г. и др. Средства предотвращения воспламенения метана фрикционными искрами при работе горных машин. — Уголь Украины, 1981, № 1, с. 25-26. (54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПЫЛЕВЫХ И ВЗРЫВОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ИС.ПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ГОРНЫХ МАШИН, включающий камеру с исследуемым ис„„SU„„1244345 А1 полнительным органом и с образцом разрушаемого .горного массива, систе.мы подачи пыли и метановоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения диапазона исследований за счет приближения к натурным условиям и создания направленных пылегазовоздушных потоков в зоне разрушения образца, он снабжен стенкой, имитирующей грудь забоя и имеющей выемку для образца горного массива, которая соединена посредством канала с системой подачи метановоздушной смеси, а камера снабжена обечайкой, соединенной с упомянутой стенкой, и герметично закрывающимися люками, расположенными в верхней и нижней частях камеры, при этом система подачи пыли снабжена эжектирующим венти- лятором и дозатором пыли.

1244345

40

2. Стенд по п.i, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения безопасности при проведении исИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для исследования и оценки средств пылеподавления и взрывозащиты при работе исполнительных органов горных машин.

Цель изобретения — повысить точность измерений и расширить диапазон исследований эа счет приближения к ,натурным условиям и создания направленных пылегазовоздушных потоков в зоне разрушения образца.

На фиг. 1 показан стенд для исследования пыпевых и взрывозащитных свойств исполнительных органов горных машин, обший вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1.

Стенд состоит из герметичной взрывной камеры 1, корпус которой выполнен из прозрачного, легкоразрушаемого и эластичного материала (например, полиэтиленовой пленки) стенки 2 с выемкой 3 для размещения образца горного массива. В стенке 2 имеется канал 4, соединяющий дно выемки 3 с системой подачи и дозирования метановоздушной смеси. Взрывная камера 1 крепится герметично к стенке 2 с помощью обечайки 5. В корпусе камеры имеется патрубок 6, соединенный с дозатором пыли 7. Для равномерного распределения пыли в потоке дозатор снабжен эжектирующим вентилятором 8. Внутри камеры 1 устанавливается исследуемый исполнительный орган 9 горной машины с учетом, чтобы внутри камеры находились смонтированные на нем средства пыпеподавления, например коллектор 10 с форсунками. На передней стенке камеры .имеются верхний люк 11 для эжекции воздуха внутрь камеры и нижний люк 12 для выпуска воздуха из камеры. Система подачи метановоздушной смеси состоит из дозирующего смесителя 13, баллона с метаном 14, компрессора 15

1О

1.5

2S

35 следований, корпус камеры выполнен из легкоразрушаемого прозрачного и эластичного материала. и магистралей 16, 17 и 18, соединяющих соответственно баллон и компрессор со смесителем и смеситель с каналом 4. Для удаления продуктов взрыва стенд имеет систему отсоса 19.

Стенд с комбайном ГПК установлен в экспериментальной штольне сечением

5,4 м, длиной 18 м. Стенка выполнеиа из породного блока весом 12 т, в котором коронкой произведен вруб глубиной 500 мм. Патрубок для введения пылевого потока имеет диаметр

250 мм и расположен на высоте 2/3 расстояния от центра выемки до верха камеры. Пылевой поток подается вентилятором навстречу вращения коронки исполнительного органа с напором, в 1,5-2,0 раза превышающим напор оросительной. системы исполнительного органа. Выполнение этого условия позволяет имитировать энергию пылевого потока в условиях шахты. При таких исходных условиях пыпевой поток, образовавшийся у резцовой коронки, равномерно обволакивает ее и выбрасывается из зарубной щели на расстояние 1,5-2,0 м при встречной скорости вентиляционной струи до

1 0 м/с, если воздух из забоя отсасывается без распространения по штольне. Возможен и вариант распр. странения пылевого потока по штольне, так как стенд оборудован нагнетательновсасывающей системой проветривания.

Стенд оборудован насосной установкой

НУИС для подачи воды в систему орошения. Взрывная камера имеет объем в пределах 1 м .

Безопасность исследований обеспечивается ограниченным объемом взрыв.ной камеры и выполнением ее из легкосгораемого материала (полиэтиленовая пленка).

Работа на стенде осуществляется следующим образом.

1244345

Составитель А. Губайловский

Техред Q.Гортвай

Корректор В. Синицкая

Редактор В. Ковтун

Тираж 43б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3793/36

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 1. Для определения взрывозащитных свойств от фрикционного искрения в выемку 3 помещают образцы породы требуемой крепости и цементируют в массив. По достижении необходимой прочности (7-10 дней) блок проверяется на фрикционное воспламенение метановоэдушной смеси без орошения, для чего к обечайке 5 взрывной камеры 1 герметично жгутом крепится полиэтиленовый корпус, охватывающий исполнительный орган 9.

В камеру 1 подается метан через канал 4 по системе подачи и дозирования метановоздушной смеси из баллона 14. Концентрация метана в канале

4. и камере 1 замеряется приборами.

При достижении требуемой взрывчатой концентрации включается исполнительный орган 9 и производится резание исследуемой породы. Обычно без средств орошения делается не более трех опытов, так как разброс времени резания до вспышки незначителен. Аналогично проводятся опыты с применением орошения, причем для отвода воды имеется в камере специальный патрубок 20 с водяным затвором. Давление и расход воды контролируется прибором. Вентилятором 8 и люками 11 и 12 можйо создавать различные режимы проветривания забоя.

Пример 2. Для определения эффективности средств пылеподавления монтируется камера 1 (аналогично примеру 1). Бункер пыпевого дозатора 7 заполняется угольной пыпью (74 мкм). Включается исполнительный орган 9, запускается привод доза10 тора 7 и эжекционный вентилятор 8 взвешивает падающую пыпь и эжектирует ее, нагнетая в камеру 1. Пылевой поток, благодаря тому, что его напор превьйает водовоздушный поток оросительной системы в 1,5-2,0 раза, при вращающейся коронке 9 создает направленный равномерный пылевой поток в сторону оросительной системы

10, которая также находится в каме2 1:ре. Если оросительная система эжектирует воздух, то в камере 1 имеется специальный верхний герметичный люк

11, через который засасывается внешний воздух, а выброс его осуществля25 ется через соответствующий нижний герметичный люк 12, где остаточная, запыленность замеряется прибором АЭРА.

В случае необходимости исследования аэродинамических потоков по выработке

30 -камера1 к обейчаке 5 не монтируется .