[发明专利]爆炸吸能灭火装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种爆炸吸能灭火装置，尤其适用于存在安全隐患易燃易爆的矿井巷道，也适用于其他受限空间可燃物爆炸危险存在的场所。

背景技术

据文献和媒体报道，全世界由于可燃物爆炸而造成的人员伤亡和财产损失是十分巨大的。在我国，煤矿瓦斯、煤尘爆炸时有发生，其灾难性的后果是十分严重的。为解决这一问题，煤矿生产过程中广泛采用水槽、水袋和岩粉棚等隔爆棚设施，属于被动式隔爆装置，分别以水和岩粉作为消焰剂。消焰剂要求质高量足，动作时必须雾化充分。隔爆棚动作的触发和消焰剂的喷撒都是由瓦斯、煤尘爆炸所产生的前驱压力波完成的。当发生瓦斯、煤尘爆炸时，在爆炸火焰到达隔爆棚区前，爆炸产生的前驱压力波掀翻盛放岩粉的木板或使水槽、水袋破碎，形成弥漫飞扬状态的惰性岩粉或水雾，在巷道中形成扑灭火焰的抑制带，起到吸热、降温、阻燃的作用，使瓦斯煤尘爆炸火焰限制在爆源附近，从而达到隔断爆炸传播、限制事故灾害范围继续扩大的目的。煤矿隔爆棚发挥隔爆作用的前提条件有两个：一是前驱压力波能掀翻隔爆棚，形成悬浮状态的岩粉或水雾带；二是爆炸火焰滞后前驱压力波到达隔爆棚的时间大于隔爆棚的动作时间过程，同时又小于隔爆棚的动作时间与水雾或岩粉的持续时间之和。

通过大量调查分析发现，水棚和岩粉棚等阻隔爆装置在控制瓦斯爆炸灾害方面起到一定作用，但使用时普遍还会存在一些不足，出现装置失效的情况，并且有的抑爆剂（机酸盐、碳酸盐和单铵磷酸盐等）的成本比较昂贵。水棚的水分易蒸发、缺失，需要经常冲水、换水，增加工人的工作量和劳动强度，尤其是在风量大、气温高的采区，水中易混入矿尘，造成灭火水雾因水量不足而不能有效隔断爆炸火焰的传播。回采巷道中的水袋棚，按设计规定应该采用易脱钩吊挂的方式，但实际应用中的水袋棚却多用铁丝拴吊于棚梁上，使得这一被动形式的隔爆设施在动作时雾化愈加不充分，大大降低隔爆的效果。井下潮湿环境会使岩粉棚中干燥的岩粉吸湿结块，岩粉棚隔爆设施动作后减少、甚至失去隔爆性能。在对岩粉的惰性取样分析化验时，若发现可燃物含量超过设计规定，须更换岩粉，这给技术管理工作增加了难度。如果阻隔爆装置的动作压力过低，即灵敏度过高，则火焰前面较远处前驱压力波的较低冲击力会使阻隔爆装置开始动作，在火焰到达前就释放出了抑制剂，这样在火焰到达阻隔爆装置位置时，由于抑制剂已被提前释放出来，且因重力作用大部分已沉落到巷道的底板上，只剩下悬浮在空间中浓度较低的抑制剂。虽然含有抑制剂的瓦斯气体可能超出了爆炸极限，但由于爆炸火焰具有较高的内聚力和较好的整体性，火焰仍可能在巨大的爆炸产物压力的推动下，穿过该区域并引爆前面的瓦斯气体而继续向前传播，阻隔爆装置起不到阻隔爆的作用。如果阻隔爆装置起不到阻隔爆的作用。如果阻隔爆装置的动作压力高于前驱压力波的压力，或阻隔爆装置的动作延迟时间超过了火焰到达装置所需的时间，其释放的抑制剂就会降落在火焰区后部，甚至落在火焰区之后，则未收到抑制剂影响的火焰前部就会继续向前传播，阻隔爆装置也起不到阻隔爆的作用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单，造价成本低，使用方便，具有广泛的实用性，且阻隔爆效果明显的爆炸吸能灭火装置。

实现本发明目的的技术方案是：一种爆炸吸能灭火装置，具有一低压腔体；所述低压腔体的封口处镶嵌设有受环境压力变化影响的易碎面板，低压腔体的内壁上覆有吸波吸能层；所述低压腔体内部设有灭火装置；所述灭火装置内具有灭火剂，灭火装置的触动开关与易碎面板联动。

上述技术方案所述灭火装置设置在低压腔体的顶部内壁上。

上述技术方案所述吸波吸能层为石棉层。

上述技术方案所述易碎面板为玻璃或陶瓷。

上述技术方案所述易碎面板呈弧形。

上述技术方案所述灭火剂为二氟一氯一溴甲烷灭火剂。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：

（1）本发明在低压腔体内部增设灭火剂，提高了灭火效率和灭火速度；同时，低压腔体的内壁上覆有吸波吸能层；一旦发生爆炸，可达到吸波吸能的作用，可有效地避免爆炸灾害的进一步扩大，从而大大地减少爆炸灾害造成的人员伤亡和财产损失。

（2）本发明的低压腔体内是负压接近真空，当易碎面板破裂时，矿井巷道内的压力骤然下降，便可大量的吸收爆炸产生的膨胀气体和爆炸能量，最大限度地抑制爆炸冲击波和爆炸火焰的传播速度，使得爆炸火焰熄灭，阻隔爆效果明显，且装置结构简单，造价成本低，使用方便，具有广泛的实用性。

附图说明