高瓦斯工作面隅角柔性气囊安全封堵研究
【图文】：
面隅角处巷道最大高度3．4m，最大宽度4．1m，一个原班24小时内，两个隅角人工搬运工作量达176t)。遇到顶板下沉充填封堵墙被压实难以移动的情况，编织袋装碎煤的封堵墙即被遗弃，重新装碎煤砌墙封堵，这一方面造成大量资源浪费，一方面遗煤丢弃在采空区易自燃造成发火灾害。鉴于此，本文研发新型轻便的柔性隅角封堵气囊，并研究经济高效的气囊安全封堵新方法。1高瓦斯工作面隅角柔性气囊设计根据工作面隅角处矿压显现及对封堵要求的实际情况，研究设计了长方体内外胆组合结构的轻型隅角封堵的柔性气囊，气囊的设计如图1所示。图1长方体内外胆组合结构的封堵气囊Fig．1Thestructurediagramofthecuboidinternalandexternalbilecompositestructurecornersealedairbag图2长方体内外胆组合结构的封堵气囊结构Fig．2Thestructurediagramofthecuboidinternalandexternalbilecompositestructurecornersealedairbag长方体内外胆组合结构的轻型隅角封堵气囊结构图(俯视和剖面图)如图2所示。主要结构包括:进气阀、安全阀、气囊体(外壳和内胆)、多个吊环等。气囊外壳采用矿用阻燃抗静电软质PVC材料制成，该材料以高强涤纶晶格布为骨架，具有强度高、变形范围大、质轻、耐折叠、易加工和修补、密封性能好、使用寿命长等优点，外胆主要起封闭隅角空间的作用，而较大的内压基本都由内胆来承受。内、外胆采用可伸缩的双抗涂覆布加工而成，，该材料质软，但抗拉强度高，在加工时严格控制其尺寸，使内外胆达到尺寸相互匹配、装配适当的效果。由上述两种材料制作成的内外胆组合结构气囊，可以充分发挥各自材料的优点，能够起到及时、持续封堵隅角的目的。为适应不同巷道断面尺寸，设计气囊的规格尺寸如表1所示。表1隅角封堵气囊规格尺寸表/mm
袋装碎煤的封堵墙即被遗弃，重新装碎煤砌墙封堵，这一方面造成大量资源浪费，一方面遗煤丢弃在采空区易自燃造成发火灾害。鉴于此，本文研发新型轻便的柔性隅角封堵气囊，并研究经济高效的气囊安全封堵新方法。1高瓦斯工作面隅角柔性气囊设计根据工作面隅角处矿压显现及对封堵要求的实际情况，研究设计了长方体内外胆组合结构的轻型隅角封堵的柔性气囊，气囊的设计如图1所示。图1长方体内外胆组合结构的封堵气囊Fig．1Thestructurediagramofthecuboidinternalandexternalbilecompositestructurecornersealedairbag图2长方体内外胆组合结构的封堵气囊结构Fig．2Thestructurediagramofthecuboidinternalandexternalbilecompositestructurecornersealedairbag长方体内外胆组合结构的轻型隅角封堵气囊结构图(俯视和剖面图)如图2所示。主要结构包括:进气阀、安全阀、气囊体(外壳和内胆)、多个吊环等。气囊外壳采用矿用阻燃抗静电软质PVC材料制成，该材料以高强涤纶晶格布为骨架，具有强度高、变形范围大、质轻、耐折叠、易加工和修补、密封性能好、使用寿命长等优点，外胆主要起封闭隅角空间的作用，而较大的内压基本都由内胆来承受。内、外胆采用可伸缩的双抗涂覆布加工而成，该材料质软，但抗拉强度高，在加工时严格控制其尺寸，使内外胆达到尺寸相互匹配、装配适当的效果。由上述两种材料制作成的内外胆组合结构气囊，可以充分发挥各自材料的优点，能够起到及时、持续封堵隅角的目的。为适应不同巷道断面尺寸，设计气囊的规格尺寸如表1所示。表1隅角封堵气囊规格尺寸表/mmTable1Thetableofcornersealbagsize气囊规格长度(L)及公差长度公差宽度(D)及公差宽度公差高度(B)及公差高度公差800×800×8001
【作者单位】： 安徽理工大学深部采动响应与灾害防控安徽省重点实验室;淮南矿业(集团)有限责任公司;中煤科工集团重庆研究院;
【基金】：国家“973”计划前期研究专项(2014CB260403) 教育部新世纪优秀人才资助计划(NCET-12-0599) 国家自然科学基金项目(U1361208)
【分类号】：TD712
【参考文献】
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【二级参考文献】
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本文编号：2521892
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