Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для защиты и эвакуации горнорабочих из тупиковых выработок при внезапных выбросах газа, загазованности выработок и возникновении в них пожара.

Известно устройство для эвакуации горнорабочих с помощью трапа, размещенного в жесткой вентиляционной трубе и приводимого в движение подсоединенным к лебедке тяговым канатом [авт. свид. СССР №742606, опубл. 25.06.1980].

Недостатки известного устройства заключаются в том, что трап, постоянно находящийся в вентиляционной трубе, создает дополнительное сопротивление вентиляционному потоку, нагнетаемому вентилятором местного проветривания, а отверстие в стенке вентиляционной трубы, через которое тяговый канат соединяет трап с лебедкой, создает риск утечки воздуха и потери депрессии в системе вентиляции.

Известно устройство для проветривания выработок и эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации, содержащее расположенный в тупиковой выработке стальной жесткий трубопровод диаметром 1220 мм с толщиной стенки 16 мм, снабженный ответвлениями, в которых установлены шлюзы, последовательно соединенные с трубопроводом через гаражные камеры с одной стороны и с входами для горнорабочих с другой стороны. В аварийной ситуации горнорабочие входят в гаражную камеру, укрепляются на транспортных средствах (электромобилях, веломобилях и т.п.) и передвигаются по трубопроводу на поверхность [авт. свид. SU №1420188, опубл. 30.08.1988].

Недостаток известного устройства заключается в высоких затратах на изготовление и монтаж вентиляционного трубопровода значительного диаметра и толщины стенки, а также отсутствии защиты эвакуируемых по трубопроводу горнорабочих от высоких температур в случае пожара в горной выработке.

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение возможности с помощью транспортного средства быстрой эвакуации горнорабочих из тупиковых выработок при возникновении аварийных ситуаций: внезапных выбросах газов, загазованности выработок или возникновении в них пожара.

Достигаются это тем, что устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации, включающее размещенное в тупиковой горной выработке транспортное средство, отличается тем, что транспортное средство выполнено в виде спасательной капсулы диаметром 0,8-1,0 м и длиной от 3 до 4 м, с возможностью перемещения по монорельсу, изготовленному из жаростойкой стали, закрепленному на стенке тупиковой выработки на высоте 0,7-1,0 м от основания, при этом спасательная капсула снабжена герметизирующим люком, оборудована теплоизоляцией, размещенной между наружной и внутренней стенками спасательной капсулы, и системой регенерации воздуха.

Размеры спасательной капсулы обосновываются целесообразностью компактности, не создающей помех ведению горных работ в забое и проветриванию тупиковой выработки.

Уменьшение диаметра спасательной капсулы менее 0,8 м затруднит посадку в нее горнорабочих, застигнутых аварийной ситуацией. Превышение диаметра спасательной капсулы более 1 м приведет к неоправданному увеличению ее габаритов и нагрузки на монорельс.

Длина спасательной капсулы от 3 до 4 м выбрана из соображений обеспечения возможности размещения в ней двух горнорабочих. Как правило, именно это количество горнорабочих занято на горных работах в забое тупиковой выработки. Длина спасательной капсулы менее 3 м создаст риск невозможности одновременного размещения в ней двух горнорабочих и потребность в выполнении двух спасательных рейсов, что в условиях возникновения пожара не всегда выполнимо. Длина спасательной капсулы более 4 м приведет опять же к неоправданному увеличению ее габаритов и нагрузки на монорельс.

Преимущество перемещения спасательной капсулы по монорельсу обеспечивает большую надежность эксплуатации заявляемого средства спасения в сравнении с 2-рельсовыми путями в случае возникновения пожара и их деформации под воздействием высоких температур. Снижение риска деформации обеспечивает жаростойкая сталь, из которой изготовлен монорельс.

Размещение монорельса на стенке тупиковой выработки на высоте 0,7-1,0 м от основания не создает помех работе горных машин, а также обеспечивает безопасность посадки в спасательную капсулу горнорабочих, застигнутых аварией в тупиковой выработке. Размещение монорельса на высоте от основания выработки менее 0,7 м несет риск заклинивания движущейся спасательной капсулы просыпями или осколками горной породы. Размещение монорельса на высоте более 1 м от основания выработки может привести к тому, что посадка в спасательную капсулу в аварийных условиях может быть затруднена, поскольку продукты горения, в первую очередь, всегда скапливаются у основания выработки.

Размещение между наружной и внутренней жесткими стенками спасательной капсулы теплоизоляции исключает риск ее разрушения при падении кусков породы. Наличие теплоизоляции в спасательной капсуле обеспечивает защиту эвакуируемого из аварийной выработки от воздействия высоких температур.

Система регенерации воздуха обеспечивает возможность благоприятного нахождения в ней, не прибегая к использованию дополнительного средства использования воздухоподачи.

Заявляемое устройство поясняется графически. На фиг. 1 изображен общей вид спасательной капсулы и ее размещение в тупиковой горной выработке, где 1 - спасательная капсула, 2 - люк, 3 - монорельс, 4 - боковая сторона выработки, 5 - колеса, закрепленные на спасательной капсуле, 6 - система регенерации воздуха.

Устройство работает следующим образом. При возникновении аварийной ситуации (пожар, внезапный выброс газа, загазовывание тупиковой выработки) горнорабочие размещаются в капсуле 1 и герметизируют ее с помощью люка 2. Во время герметизации запускается система регенерации воздуха 6. Спасательная капсула, снабженная колесами, перемещается по монорельсу 3, закрепленному на боковой стороне 4 тупиковой горной выработки. Движение спасательной капсулы по монорельсу осуществляется с помощью электродвигателя (не показан), запитанного от шахтовой электросети или от аккумулятора (не показаны).

Преимущества заявляемого устройства заключаются в возможности оперативной эвакуации горнорабочих из загазованных или задымленных зон или зон с высокой температурой.