用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，包括用于輸送水的第一主管道以及用于輸送水和表面活性劑混合物的第二主管道，第一主管道上設(shè)置多個(gè)第一支管，第一支管上安裝第一分水管，第一分水管上設(shè)置第一噴嘴；第二主管道上設(shè)置多個(gè)第二支管，第二支管上安裝第二分水管，第二分水管上設(shè)置第二噴嘴，第一支管和第二支管交錯(cuò)布設(shè)；第一主管道的一端連接有第一供水管道，第二主管道的另一端連接有第二供水管道，第二供水管道連接有表面活性劑儲(chǔ)存箱。該裝置通過降低煤粉塵的濃度，進(jìn)而降低了懸浮于空氣中煤塵的濃度，有效的達(dá)到了遏制煤粉塵爆炸的目的。
【專利說明】用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦開采安全【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]煤是可燃物質(zhì)，當(dāng)它破碎成細(xì)小顆粒后，表面積大大增加，氧化能力顯著增強(qiáng)。受熱時(shí)單位時(shí)間內(nèi)能夠吸收更多的熱量，在較低的溫度(300°C?400°C)時(shí)，就能放出大量的可燃性氣體味揮發(fā)分)，聚集于塵粒的周圍。這類可燃性氣體一經(jīng)與空氣混合便在高溫作用下吸收能量，形成一定數(shù)量的活化中心。如果這時(shí)氧化反應(yīng)放出的熱量能夠有效地傳播給附近的煤塵，這些煤塵也就迅速變熱分解，跟著燃燒起來。此種過程連續(xù)不斷地進(jìn)行，氧化反應(yīng)越來越快，溫度越來越高，活化中心越來越多，達(dá)到一定程度時(shí)，便能發(fā)展為劇烈的爆炸。
[0003]煤塵爆炸必須具備下列三個(gè)條件:
[0004]1、煤塵本身具有爆炸性。煤塵的爆炸性與揮發(fā)分含量有關(guān)，同樣情況下，揮發(fā)分含量高的煤，爆炸性強(qiáng)。
[0005]2、煤塵必須懸浮于空氣中并達(dá)到一定濃度。根據(jù)試驗(yàn)，我國煤塵的爆炸下限濃度:褐煤為45?55克/立方米；煙煤為110?335克/立方米。上限濃度一般為1500?2000
克/立方米。
[0006]3、有一個(gè)能點(diǎn)燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?。其引燃溫度變化范圍較大，一般為700 V?800°C，有時(shí)達(dá) 1100°C。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置。該裝置通過降低煤粉塵的濃度，進(jìn)而降低了懸浮于空氣中煤塵的濃度，有效的達(dá)到了遏制煤粉塵爆炸的目的。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，其特征在于:包括用于輸送水的第一主管道以及用于輸送水和表面活性劑混合物的第二主管道，所述第一主管道和第二主管道均布設(shè)在采煤工作面頂板上且均沿采煤工作面的橫向布設(shè)，所述第一主管道上且沿第一主管道的長度方向設(shè)置有多個(gè)第一支管，所述第一支管上安裝有第一分水管，所述第一分水管上設(shè)置有用于朝待開采煤層方向噴射水的第一噴嘴；所述第二主管道上且沿第二主管道的長度方向設(shè)置有多個(gè)第二支管，所述第二支管上安裝有第二分水管，所述第二分水管上設(shè)置有朝待開采煤層方向噴射表面活性劑和水混合物的第二噴嘴，所述第一支管和第二支管交錯(cuò)布設(shè)；所述第一主管道的一端連接有第一供水管道，所述第二主管道的另一端連接有第二供水管道，所述第二供水管道連接有表面活性劑儲(chǔ)存箱。
[0009]上述的用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，其特征在于:所述第一供水管道、第二供水管道和表面活性劑儲(chǔ)存箱均安裝在進(jìn)風(fēng)巷和/或回風(fēng)巷的頂板上。
[0010]上述的用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，其特征在于:所述第一噴嘴的數(shù)量為多個(gè)，位于所述第一分水管兩端的第一噴嘴均向第一分水管的外側(cè)傾斜；所述第二噴嘴的數(shù)量為多個(gè)，位于所述第二分水管兩端的第二噴嘴均向第一分水管的外側(cè)傾斜。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎合理。
[0013]2、本實(shí)用新型通過第二噴嘴噴出的水和表面活性劑的混合物，利用表面活性劑的特性，能夠使煤粉塵由疏水性變?yōu)橛H水性，進(jìn)而在第一噴嘴噴出的水的作用下，使得采煤工作面上懸浮于空氣中的煤粉塵能夠聚集成水珠，使得煤粉塵的重量增大，進(jìn)而使其降落，最終達(dá)到使煤粉塵濃度降低、遏制煤塵爆炸的目的。
[0014]3、本實(shí)用新型位于所述第一分水管兩端的第一噴嘴均向外側(cè)傾斜；所述第二分水管兩端的第二噴嘴均向外側(cè)傾斜。采用這種設(shè)計(jì)，可以使得每一個(gè)分水管上的噴嘴覆蓋面積最大化，進(jìn)而確保水以及水和表面活性劑的混合物能夠噴射到第一分水管和第二分水管之間的區(qū)域。
[0015]4、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，使用效果好，便于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型布設(shè)在采煤工作面上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型第一主管道和第二主管道與頂板的連接關(guān)系示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型第一噴嘴在第一分水管上以及第二噴嘴在第二分水管上的布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]I一煤層；2—回風(fēng)巷；3—采煤工作面；
[0023]4一采空區(qū)；5—第一主管道；6—第二主管道；
[0024]7—第一支管；8—第二支管；9一第一分水管；
[0025]10—第二分水管；11 一第一噴嘴；12—第二噴嘴；
[0026]13—進(jìn)風(fēng)巷；14 一表面活性劑儲(chǔ)存箱；15—第一供水管道；
[0027]16—第二供水管道；17—閥門；18—頂板；
[0028]19一第一 U形掛耳；20—第二 U形掛耳。

【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1和圖2所示的一種用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，包括用于輸送水的第一主管道5以及用于輸送水和表面活性劑混合物的第二主管道6，所述第一主管道5和第二主管道6均布設(shè)在采煤工作面3頂板18上且均沿采煤工作面3的橫向布設(shè)，所述第一主管道5上且沿第一主管道5的長度方向設(shè)置有多個(gè)第一支管7，所述第一支管7上安裝有第一分水管9，所述第一分水管9上設(shè)置有用于朝待開采煤層I方向(即圖1中箭頭A所指的方向)噴射水的第一噴嘴11 ;所述第二主管道6上且沿第二主管道6的長度方向設(shè)置有多個(gè)第二支管8，所述第二支管8上安裝有第二分水管10，所述第二分水管10上設(shè)置有朝待開采煤層I方向噴射表面活性劑和水混合物的第二噴嘴12，即第一噴嘴11和第二噴嘴12背對采空區(qū)4，所述第一支管7和第二支管8交錯(cuò)布設(shè)；所述第一主管道5的一端連接有第一供水管道15，所述第二主管道6的另一端連接有第二供水管道16，所述第二供水管道16連接有表面活性劑儲(chǔ)存箱14。本實(shí)施例中，所述第一噴嘴11和第二噴嘴12均采用扇形水霧噴嘴。所述表面活性劑儲(chǔ)存箱14內(nèi)儲(chǔ)存的表面活性劑采用十二烷基苯磺酸鈉。
[0030]如圖2所示，所述第一主管道5和第二主管道6分別通過第一 U形掛耳19安裝在采煤工作面3頂板18上，所述第一支管7和第二支管8分別通過第二 U形掛耳20安裝在采煤工作面3頂板18上。所述第一支管7上設(shè)置有用于控制第一噴嘴11工作的閥門17，所述第二支管8上也設(shè)置有用于控制第二噴嘴12工作的閥門17。
[0031]如圖1所示，所述第一供水管道15和第二供水管道16均設(shè)置在進(jìn)風(fēng)巷13和/或回風(fēng)巷2頂板18上，所述表面活性劑儲(chǔ)存箱14設(shè)置在進(jìn)風(fēng)巷13和/或回風(fēng)巷2頂板18上。本實(shí)施例中，優(yōu)選的做法是，所述第一供水管道15和第二供水管道16均設(shè)置在進(jìn)風(fēng)巷13的頂板18上。
[0032]如圖3所示，所述第一噴嘴11的數(shù)量為多個(gè)，位于所述第一分水管9兩端的第一噴嘴11均向第一分水管9的外側(cè)傾斜；所述第二噴嘴12的數(shù)量為多個(gè)，位于所述第二分水管10兩端的第二噴嘴12均向第一分水管9的外側(cè)傾斜。采用這種設(shè)計(jì)，可以使得每一個(gè)分水管上的噴嘴覆蓋面積最大化，進(jìn)而確保水以及水和表面活性劑的混合物能夠噴射到第一分水管9和第二分水管10之間的區(qū)域。
[0033]結(jié)合圖1?圖3，該裝置在使用時(shí)，所述第一供水管道15和第二供水管道16均與供水設(shè)備(供水管網(wǎng)或供水水箱)連接，第一供水管道15給第一主管道5供水，第二供水管道16通過表面活性劑儲(chǔ)存箱14后將水和表面活性劑的混合物輸送至第二主管道6，第二主管道6內(nèi)水和表面活性劑的混合物經(jīng)第二支管8進(jìn)入第二分水管10，然后從第二噴嘴12噴出；同理，第一主管道5內(nèi)的水經(jīng)第一支管7進(jìn)入第一分水管9，然后從第一噴嘴11噴出。通過第二噴嘴12噴出的水和表面活性劑的混合物，利用表面活性劑的特性，能夠使煤粉塵由疏水性變?yōu)橛H水性，進(jìn)而在第一噴嘴11噴出的水的作用下，使得采煤工作面3上懸浮于空氣中的煤粉塵能夠聚集成水珠，使得煤粉塵的重量增大，進(jìn)而使其降落，最終達(dá)到使煤粉塵濃度降低、遏制煤塵爆炸的目的。在實(shí)際使用時(shí)，首先使第一噴嘴11工作，隨后再使第二噴嘴12工作。
[0034]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，其特征在于:包括用于輸送水的第一主管道(5)以及用于輸送水和表面活性劑混合物的第二主管道￠)，所述第一主管道(5)和第二主管道(6)均布設(shè)在采煤工作面(3)頂板(18)上且均沿采煤工作面(3)的橫向布設(shè)，所述第一主管道(5)上且沿第一主管道(5)的長度方向設(shè)置有多個(gè)第一支管(7)，所述第一支管(7)上安裝有第一分水管(9)，所述第一分水管(9)上設(shè)置有用于朝待開采煤層(I)方向噴射水的第一噴嘴(11);所述第二主管道(6)上且沿第二主管道￠)的長度方向設(shè)置有多個(gè)第二支管(8)，所述第二支管(8)上安裝有第二分水管(10)，所述第二分水管(10)上設(shè)置有朝待開采煤層(I)方向噴射表面活性劑和水混合物的第二噴嘴(12)，所述第一支管(7)和第二支管(8)交錯(cuò)布設(shè)；所述第一主管道(5)的一端連接有第一供水管道(15)，所述第二主管道(6)的另一端連接有第二供水管道(16)，所述第二供水管道(16)連接有表面活性劑儲(chǔ)存箱(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，其特征在于:所述第一供水管道(15)、第二供水管道(16)和表面活性劑儲(chǔ)存箱(14)均安裝在進(jìn)風(fēng)巷(13)和/或回風(fēng)巷⑵的頂板(18)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遏制煤礦井下煤粉塵爆炸的裝置，其特征在于:所述第一噴嘴(11)的數(shù)量為多個(gè)，位于所述第一分水管(9)兩端的第一噴嘴(11)均向第一分水管(9)的外側(cè)傾斜；所述第二噴嘴(12)的數(shù)量為多個(gè)，位于所述第二分水管(10)兩端的第二噴嘴(12)均向第一分水管(9)的外側(cè)傾斜。
【文檔編號】E21F5/04GK203962026SQ201420393290
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】劉洪光, 馬建華 申請人:劉洪光