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1、10申请公布号CN102061930A43申请公布日20110518CN102061930ACN102061930A21申请号201010580601622申请日20101209E21F5/00200601E21F17/10720060171申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号72发明人张英华陈升国黄志安高玉坤杨甲帅74专利代理机构北京东方汇众知识产权代理事务所普通合伙11296代理人刘淑芬54发明名称一种煤矿井下用快速密闭装置57摘要本发明属于煤矿安全设施领域，涉及一种用于煤矿火灾时期的井下临时快速密闭装置。密闭装置由带有挂钩（1）、主体气囊（2）、风堵布（3）、高压胶。
2、管（4）、压力平衡装置（5）、高压气源（6）拉绳扣（7）、拉绳（8）、单向充气嘴（9）、楔子（10）组成。本发明采用了风堵布为密闭主体、气囊为支撑骨架的结构，减少了充气体积，从而大大缩短了充气时间；其次，新型压力平衡装置的应用使无人值守情况下气囊的自动调控能力增加，极大地提高了密闭胶囊的稳定性、安全性和可靠性；再次，新型海龙橡胶材料的应用增加了密闭装置与巷道壁之间的密合程度，减少了漏风量，同时也加强了耐高温性能，进一步提高了胶囊的密闭效果。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102061937A1/1页21一种煤矿井下用快速密闭装置。
3、，其特征是密闭装置由带有挂钩（1）、主体气囊（2）、风堵布（3）、高压胶管（4）、压力平衡装置（5）、高压气源（6）拉绳扣（7）、拉绳（8）、单向充气嘴（9）、楔子（10）组成；挂钩（1）与拉绳扣（7）黏合在风堵布（3）上，两个单向充气嘴（9）安装在主体气囊（2）的两端，高压气源（6）连接着高压胶管（4），通过单向充气嘴（9）向主体气囊（2）内充气；单向充气嘴（9）、压力平衡装置（5）和高压气源（6）通过高压胶管（4）连接在一起，拉绳（8）通过楔子（10）固定在巷道壁上，用于防止密闭时风压过大导致的风堵布脱落。2如权利要求1所述一种煤矿井下用快速密闭装置，其特征在于所述主体气囊（2）带有挂扣；。
4、单向充气嘴（9）为铜质；主体气囊（2）和风堵布（3）由海龙橡胶材料制作，耐高温、耐磨且经过防静电处理，取得煤安标志。3如权利要求1所述一种煤矿井下用快速密闭装置，其特征在于所述压力平衡装置由气压计（11）、丝口接口（12）、三通管（13）、气动调节阀（14）、隔爆外箱（15）和带接口的高压胶管（4）组成，考虑到本质安全问题和防止气动调节阀在井下恶劣工作环境下失效，气动调节阀（14）采用全铜或不锈钢，且放置在隔爆外箱（15）内；压力平衡装置通过高压胶管（4）与高压气源（6）连接，组成一个完整的供气系统，属于整套快速密闭设备最重要的一个附件，能确保气囊内气压保持在设定的水平不变。权利要求书CN10。
5、2061930ACN102061937A1/3页3一种煤矿井下用快速密闭装置0001技术领域本发明属于煤矿安全设施领域，涉及一种用于煤矿火灾时期的井下临时快速密闭装置。0002背景技术矿井火灾是煤矿的主要自然灾害之一。一旦矿井发生煤炭自燃，轻则影响生产，重则可能烧毁井下的全部生产设备及导致矿井的停产，带来巨大的经济损失。近年来，我国煤矿井下火灾事故及造成的损失愈发严重，究其原因就是我国煤矿整体防灭火技术和装备水平与生产发展不相适应。在救灾过程中，因密闭不及时，密闭范围过大，控制火势时间较长而引起二次事故发生的事例不胜枚举。在矿井救灾过程中如何实现快速封闭火区、减小封闭范围是缩短火灾延续时间、减。
6、小事故损失、避免二次灾害的主要技术难题。0003目前现场广泛应用的是木板加涂黄泥的临时密闭，该方法虽然具有结构简单的特点，但由于安设密闭的地点随发火地点的不同而改变，所以使木板、木柱、黄泥等材料的运输显得十分困难。因此在现场中很难做到迅速，且安装后密封效果也差。0004发明内容本发明的目的是提供一种能够实现火灾时期快速密闭，且结构简单、携带操作方便、漏风量小、安全性高、可靠性好的胶囊式临时快速密闭装置。0005一种煤矿井下用快速密闭装置，其特征在于它是由带有挂钩（1）、主体气囊（2）、风堵布（3）、高压胶管（4）、压力平衡装置（5）、高压气源（6）拉绳扣（7）、拉绳（8）、单向充气嘴（9）、楔。
7、子（10）组成。挂钩（1）与拉绳扣（7）通过特种胶均匀对称的黏合在风堵布（3）上，两个单向充气嘴（9）安装在主体气囊（2）的两端，高压气源（6）连接着高压胶管（4），通过单向充气嘴（9）向主体气囊（2）内充气。单向充气嘴（9）、压力平衡装置（5）和高压气源（6）通过高压胶管（4）连接在一起，拉绳（8）通过楔子（10）固定在巷道壁上，用于防止密闭时风压过大导致的风堵布脱落。所述挂钩（1）与拉绳（8）通过强力胶黏结在风堵布的相应位置上。0006所述主体气囊（2）和风堵布（3）由新型海龙橡胶材料制作，耐高温、耐磨且经过防静电处理，取得煤安标志。主体气囊（2）带有挂扣；单向充气嘴（9）为铜质。0007。
8、压力平衡装置主要由气压计（11）、丝口接口（12）、三通管（13）、气动调节阀（14）、隔爆外箱（15）和带接口的高压胶管（4）组成，考虑到本质安全问题和防止气动调节阀在井下恶劣工作环境下失效，气动调节阀（14）采用全铜或不锈钢，且放置在隔爆外箱（15）内。压力平衡装置通过高压胶管（4）与高压气源（6）连接，组成一个完整的供气系统，属于整套快速密闭设备最重要的一个附件可以确保气囊内气压保持在设定的水平不变。0008本发明中的风堵布和主体气囊都是由新型海龙橡胶材料制作而成，具有耐高温、耐磨的特性；压力平衡装置由气动压力调节阀、压力计、防爆外壳及其他配件组成，位于高压气源和主体气囊之间，用于无人值。
9、守时的主体气囊的压力自动补偿。实际应用中，挂靠好风堵布后，将主体气囊沿巷道断面对称摆好，然后利用高压气源快速充气，将膨胀后的主体气囊作为支撑骨架，借助橡胶材料的柔韧性使气囊与巷道壁密合，从而达到快速密闭的效说明书CN102061930ACN102061937A2/3页4果。0009附图说明下面结合附图对本发明作详细说明。0010图1为本发明装置结构示意图。0011包括挂钩1、主体气囊2、风堵布3、高压胶管4、压力平衡装置5、高压气源6、拉绳扣7、拉绳8、单向充气嘴9和楔子10。0012图2为压力平衡装置的结构示意图。0013包括气压计11、丝口接口12、三通管13、气动调节阀14、隔爆外箱15。
10、和带接口的高压胶管4。0014图3为封堵矩形断面巷道示意图。图中，主体气囊沿巷道边缘弯折成矩形，作为骨架支撑风堵布。0015具体实施方式本发明的工作原理如下使用时先选择好合适的位置，原则是选择支架及顶板比较完整且无抽冒的地点进行施工。施工时先找好支架的中心位置然后将风堵布的中心挂钩挂在支架的中心线上，同时将两侧的挂钩分别挂在支架的两侧，并用铅丝将钩环固定在支架上使只成为一个整体。对于无支架的锚喷或砌碹巷道，在吊挂前用快干水泥或速凝剂在巷道的上顶及两侧按照风堵布上的挂钩的间距粘上数个挂钩，然后将风堵布上的挂钩挂在该钩上，并将风堵布两侧的拉绳通过楔子固定，防止瞬时风压过大导致风堵布被掀起。当风堵布。
11、挂好后，进行气囊的吊挂，吊挂时先将气囊的中心吊环挂在风堵布上的中心吊钩上，然后将两侧的钩环分别挂在风堵布的挂钩上。当风堵布、气囊及支架吊挂为一体后便可对气囊进行充气。充气时可采用高压氮气瓶充气也可采用“皮老虎”人工充气，在充气的过程中应做到边充边调整气囊，使气囊与巷道四周接触严密，同时将富余长度的气囊围过来压在巷道的底板上，第一次充气量不超过总进气量的70。当气囊与巷道完全接触严密后，最后将气囊充满达到额定压力10KPA，锁定压力平衡装置在10KPA。此时快速密闭吊挂完成，达到密闭效果。靠近巷道底板，在气囊的富余段未压上的地方可用煤矸石或旧木料压上防止风流将风堵布掀起。0016应用实例本发明在。
12、某煤矿15108工作面进行现场应用试验。0017利用本发明按照具体实施方式进行该工作面回风巷（48M27M）和联络巷（35M23M）的封堵试验。试验相关的测定数据见表12。0018表1回风巷（48M27M）试验数据序号项目实验数据1巷道断面形状矩形2巷道净断面/M213163安装快速密闭所需时间/MIN84密闭前通过巷道的风量/M3MIN118125密闭后通过巷道的风量/M3S16716密闭两端风压差/PA17157密闭漏风率/37表2联络巷（35M23M）试验数据说明书CN102061930ACN102061937A3/3页5序号项目实验数据1巷道断面形状矩形2巷道净断面/M28053安装快速密闭所需时间/MIN64密闭前通过巷道的风量/M3MIN111085密闭后通过巷道的风量/M3S13776密闭两端风压差/PA14327密闭漏风率/34从表中可以看出，本发明的漏风率低于4，完全达到井下临时密闭的要求。此外，本发明还具有密闭操作时间短、重量轻（仅20KG）、操作简单、维持时间长（在安装了压力平衡装置的情况下）等优点。0019本发明能够达到很好的快速密闭效果。说明书CN102061930ACN102061937A1/2页6图1图2说明书附图CN102061930ACN102061937A2/2页7图3说明书附图CN102061930A。