一种瓦斯抽放管道泄压阻隔爆装置.pdf

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1、第21卷第5期中国矿业VoI_21。NO．52012年5月CHINAMININGMAGAZINEMay2012矿业装备一种瓦斯抽放管道泄压阻隔爆装置魏春荣，徐敏强，孙建华，姜天文～一一～一～．一一一～一一～一一～(1_哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江哈尔滨，150001；2．黑龙江科技学院安全工程学院，黑龙江哈尔滨150027)摘要：针对现有的抽放管道阻爆装置受技术的影响和经济条件的制约，造成阻隔爆效果差，不能达到预期效果的缺点。本文设计了一种新型瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，由真空腔体、阻爆材料、温度压力传感

2、器、智能挡片及PLC控制柜组成，除实现现用的瓦斯抽放管道阻隔爆功能外，还具有泄压、减能的作用，制动动作快速、灵敏，泄阻爆效果好，安全可靠，成本低经济适用。一一～一～一～一关键词：瓦斯抽放；阻隔爆；装置中图分类号：TD724；TD79+2文献标识码：A文章编号：1004～4051(2O12)05—0071—04AkindofgasdrainagepipelinepressurereliefexplosionblockingdeviceWEIChun-rong，XUMin-qiang，SUNlian-hua，

3、JIANGTi一～兰一an-w～一en。一一～一磊一～一一～一～(1．SchoolofAstronauticsHit，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China；2．SchoolofSafetyEngineering，HeiLongJiangInstituteofScienceandTechnology，Harbin150027，China)瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理工作的一种基本方1现有管路阻爆装置的类型与阻爆原理法，同时也是瓦斯利用的基础手段。为了保证安目

4、前我国在用的瓦斯抽采和利用系统的管路全、高效地抽采和利用瓦斯，《煤矿安全规程》规阻爆装置可概括为两种类型，自动灭火阻爆装置定：干式抽放瓦斯泵的吸气侧管路系统和利用系和机械式阻爆装置，机械式阻爆装置又有干式与统中均必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用湿式二种。的“三防”安全装置。即一旦泵房管路系统发生1．1机械式(湿式)阻爆装置瓦斯爆炸不至于波及到井下，如果地面利用系统各矿用的湿式阻爆装置的大小和规格不完全相出现瓦斯爆炸亦不能蔓延到泵房，可将爆炸的破同，有方筒形，也有圆筒形。见图1所示，其阻爆坏和影响限制在

5、最小范围内。从实际应用情况来原理为：当正常排放瓦斯时，瓦斯通过水封后再排看，此类装置并无防回气的功能，仅能防止爆炸出，如果瓦斯管路发生爆炸或燃烧，由于火焰被水传播和蔓延，仅是一种阻爆或隔爆装置_1]。封隔绝而熄灭，同时爆炸波冲破防爆盖的胶皮板释放了爆炸能量，遏制了爆炸(火焰)的传播，可有效地保护井下、瓦斯用户或泵房的安全I2]。收稿日期：2011—11—221．2机械式(干式)阻爆装置基金项目：黑龙江省东部煤电化项目资助于式阻爆装置中有能够通过气体的不同材质的作者简介：魏春荣(1977一)，女，博士研究生

6、。E—mail：wcrangel@163．corn。阻火层，如金属网、波纹板、多孔板或其他充填物，72中国矿业第21卷阻火层通道的孔隙均小于瓦斯的不传爆间隙和熄火3新型固体材料管路阻隔爆装置设计直径。当爆炸火焰进入阻火层时即可在其通道内熄为了解决现有瓦斯抽放管道阻爆装置存在的灭，使用时将阻爆装置串联在瓦斯管路上引。不足，设计了一种基于新型固体材料的瓦斯抽放3管道泄压阻爆装置。它包括瓦斯管道、控制单元、温度传感器、压力传感器、两组通道封闭装置和阻爆单元。1～进瓦斯管2一注水口3一防爆胶皮盖4一出瓦斯管5一水

7、箱6～水位计7一放水口8一水封图1机械式湿式阻爆装置结构示意图1一瓦斯管道2一控制单元3一温度传感器4压力传感器7一压力表8一抽真空口51-电磁阀52一挡板61圆筒型壳体62一左挡板63一阻爆1．3自动灭火阻爆装置材料层64一右挡板自动装置主要由传感器、控制器、灭火瓶及喷图3新型瓦斯抽放阻隔爆装置结构示意图嘴等组成，灭火阻爆系统见图2。如管道内发生瓦斯爆炸时，传感器接收到红外光信号，经前置放大后传输到控制器，控制器对信号进行处理和二次放大并发出灭火指令；灭火系统接到指令后在5ms内把灭火瓶阀门打开，喷洒灭

8、火剂，将管道内的爆炸火焰扑灭，从而阻止了爆炸的传播与蔓延。1-2一阻爆管路7一压力表8一抽真空口61一圆筒型壳体l2图4新型瓦斯抽放阻隔爆装置结构A—A向剖视图3．1结构及原理一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，包括瓦斯45管道1、控制单元2、温度传感器3、压力传感器1一爆源2一瓦斯管路3一传感器4一控制器5一灭火瓶6一喷嘴4、两组通道封闭装置和阻爆单元。图2灭火阻爆系统示意图瓦斯管道1由一号连接管路1—1、二号连接管路1—3和阻爆