塑膠袋防爆障及其安裝方法
2023-12-09 23:02:21 2
專利名稱：塑膠袋防爆障及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種特別是防止地下煤礦的煤氣和煤粉爆炸用的、由許多塑膠袋組成的防爆障，這些塑膠袋用其寬邊固定在沿坑道橫軸延伸的支承杆或支承架上並裝有一種阻燃劑或滅火劑和具有一道抗靜電的防火壁。此外，本發明涉及一種把形成一個防爆障的塑膠袋安裝到沿坑道橫軸設置的支承杆上的方法。
在地下礦特別是地下煤礦中，由於流出的煤氣和由於粉狀的煤粉可引起嚴重破壞作用的爆炸。所以幾十年來一直規定在一定部位和按一定規定安裝所謂的防爆障。最初只使用巖粉防爆障，粉狀的巖粉分層堆積在木板上，這些木板支承在支承杆上，而支承杆則支承在坑道支護特別是坑道側壁上。這種巖粉防爆障直到今天仍在部分使用中。其缺點是，安裝和檢驗都很費事，同時需要專用的手工工具，才能把必須的巖粉量在坑道底層上方分層堆積成相應高度的屏障。另一個缺點是，巖粉暴露在空氣中，所以巖粉不可能經常保證必要的乾燥性和飛揚性。德國專利DE-GM 90 12 081提出了一種防爆障，這種防爆障至少從那時以來用水槽組成，而水槽則用泡沫聚苯乙烯或類似材料製成。根據礦務當局的規定，單個水槽必須這樣布置，即總是可保證爆炸的壓力波破壞防爆障。所以使用的支承架只能支承在構築物或相應的支架或懸臂上並可相當容易地猛然掉下。這種防爆障由專家建造和維護，因為只有在精心建造和不斷維修時這種防爆障才起作用。特別是必須檢查水槽中是否經常存在規定的水量。因此，維護和建造所需的人力和財力相當大。為了使水槽中預注的水產生的蒸發危險減小到最低限度，DE-GM 90 12 081提出在槽中布置一種由很薄的和可破裂的塑料製成的可注水的並可關閉的囊。該塑料膜必須滿足礦務當局的規定，是抗靜電和防火的。但結果表明，所使用的薄壁不能具有必要的安全性使注入的水及時放出來，因為實際上使用了雙層壁。
DE OS 31 40 375提出了另一種方案，不用迄今為止的水槽，而將塑料膜本身作成水槽式容器。每個這樣的容器都由柔韌的不透水的和有關當局容許的材料製成，且其形狀可滿足礦下相應的空間條件。單個容器可作成袋形、香腸形或軟管形，並且繩或金屬絲固定在支護上。但結果表明，這種容器在壓力波作用時不能以必要的可靠性放出滅火劑，即水。
DE-GM 295 08 995提出了一種防爆障，這種防爆障通過將單個水袋圍繞單個支承架或支承杆捆住，然後注水，從而達到明顯減少了人力和財力。水袋的自重可使它有效固定在支承杆上。注入的水不會流出，因為所用的注水閥門可以關閉。這樣，在這種防爆障一旦建成後，實際上就不需要任何維護。但這種防爆障表明，雖然達到了人力和財力的預期的減少，但仍需要特別的關照，才能經常保證其有效性，特別是在使用壁厚相當大的水袋時。這種水袋不能及時或根本不能放出注入的滅火劑，特別是在產生強度小的壓力波時尤其如此。但這種壓力波也是危險的，並產生相當大的火焰。
本發明的目的在於，提出一種防爆障及其安裝方法，這種防爆障具有可靠和簡單的結構並在防爆障較低的情況下，這種防爆障也能及時動作。
根據本發明，這個目的是這樣實現的塑膠袋的壁具有70至120微米的壁厚並設置有作成一體的待破裂處，這些待破裂處作成條形；該壁用適用於礦用的聚乙烯薄膜製成並可圍繞支承杆纏繞和自動夾緊。與已知的所謂水袋比較，採用了一種適合礦業的薄膜，這種薄膜以其小的壁厚即使在低的爆炸壓力時也能破裂，所以可即時放出滅火劑，特別是在用水作滅火劑時，在壁厚最好100至110微米和設置上述待破裂處的情況下，水袋在最小爆炸壓力時就能破裂。這時放出的水滅掉跟隨在壓力波後面的火焰，從而把這種爆炸的主要危害減小到最低限度或完全避免。所用的塑膠袋或水袋設置有作成一體的待破裂處。也就是說，這些待破裂處用肉眼看不見，但完全有效，因而總的說來，不影響薄膜的密封性，所以這種塑膠袋可作為水袋使用，也就是說，這種塑膠袋可注入水，而又不存在注入的水從待破裂處流出的危險或這些待破裂處造成塑膠袋漏水。在用巖粉裝入塑膠袋時，70至80微米的壁厚表明是合適的。令人驚奇的是，雖然塑膠袋的壁用70至80微米的厚度顯得薄一些，但在存放過程中，巖粉仍安全存放在塑膠袋內。根據塑膠袋的總體結構，塑膠袋能保持巖粉所需的存放時間。在產生壓力波的情況下，塑膠袋的壁最好沿作成一體的待破裂處破裂並放出巖粉，以滅掉跟隨壓力波的火焰。不論是在用水作滅火劑還是用巖粉作滅火劑時，具有很小壁厚的壁仍然是安全的，因為待破裂處作成條形，所以注入的滅火劑的重量由整個壁可靠承受。
根據本發明的一個合適的結構，在塑膠袋生產過程中，通過在垂直方向放置一種增加撕裂能力的添加劑來一體產生待破裂處。所以可在原材料的混合中就給定了待破裂處。添加劑給定這種撕裂能力，並有目的地設定在一個方向內即如前所述在垂直的方向內。這樣，在產生壓力波時，水袋或塑膠袋就可按需要的安全性出現破裂。其中，這些添加劑是在製造薄膜時這樣添入的，即待破裂處呈條形集中，以便上述的破裂區精確位於規定的、對這裡所述的過程至關重要的部位上。
在作成一體的待破裂處的範圍內，壁具有附加地或只有一個減小的，最好從最好100微米減小到低於50微米的壁厚時，可實現另一種可能性或實現塑膠袋撕裂能力的最佳化的組合。這些待破裂處也可布置成格子的形狀，以便保證在縱向內破裂。這時當然要注意這種橫向延伸的待破裂處不致影響承載能力。由此基本上產生沿對角線延伸的破裂線。在這些區域內，壁厚的減小可通過注塑過程中由噴嘴來進行控制。精確的寬度可相應進行調節。所以，用添加劑這種解決辦法的優點是，可使產生的或規定的條形保持很窄，因而對該處的承載能力影響更小。
由於塑膠袋的上邊緣按規定纏繞在支承杆上而有利於向前滾動或翻轉，使塑膠袋的安裝即其纏繞在支承杆上變得容易。相應的「捲筒」只打開很小，以便包住支承杆，然後或者藉助於滅火劑的裝入或者事先已通過其餘袋子部分的相應荷載實現固定在支承杆上。
當塑膠袋四周焊接並在其一個寬邊上具有一個在壁內最好可用一個活板關閉的槽形式的注入閥門時，不論是用水還是用巖粉作滅火劑都是有利的。通過這個注入閥門可將滅火劑注入。為此，在用水作滅火劑時，只需用一根軟管即可，而在用巖粉時則需用一個適當的注料漏鬥。然後，通過活閘板把注入閥門或槽關閉，這樣，注入的滅火劑就不再受外部大氣的影響。
如果塑膠袋只注入巖粉作滅火劑，則塑膠袋的上邊緣具有一個一直伸到側邊的孔且壁具有70至100微米、最好80微米的壁厚和沿垂直方向延伸的穿孔形式的附加待破裂處時，這是有優點的。相當大的孔具有這樣的優點，即巖粉可事先注入塑膠袋中，然後將塑膠袋掛在支承杆上，並將其上邊緣這樣引導，使它在纏繞到支承杆上後被塑膠袋的其餘部分壓到並固定到支承杆上。由於壁的很小的壁厚和由於垂直延伸的穿孔引起的附加的削弱，所以雖然注入了巖粉量，仍然具有這樣的安全性，即塑膠袋不會自動釋放和沒有壓力就破裂。相反，只有在相應壓力波出現時塑膠袋才會破裂和釋放。其中，用穿孔和通常的待破裂處也可有目的這樣調整塑膠袋，使它在最小可能的爆炸壓力波時就可破裂。儘管有穿孔，巖粉本身仍然可靠地存放在塑膠袋的內部空間，因為穿孔不會釋放巖粉，或者即使釋放，也只是少許小顆粒而已，而不可能出現巖粉的流出。
當塑膠袋的裝料量設計成40至80公斤且用至少一條分界線表示其裝料程度時，則不論是水還是巖粉滅火劑都是有利的。在兩種情況中，塑膠袋都必須在礦下裝料，然後安裝，或者相反，先安裝後裝料。這樣，礦工就能從分界線清楚知道，他必須裝多少量才能保證規定的裝料量。
當塑膠袋具有一個適合作輔助安裝用的背袋的形狀時，則對用巖粉事先裝入的塑膠袋特別有利。塑膠袋放入背袋中並例如用梯子運送到相應的高度，然後，塑膠袋的上邊緣纏繞在支承杆上，鬆開即可固定。
特別是在裝巖粉時，在塑膠袋的上邊緣配置一根扁棒，該扁棒加固該上邊緣並凸出於塑膠袋側邊的一側或兩側，這對塑膠袋的上邊緣穿入支承杆是大有幫助的。用這根扁棒可將塑膠袋的上邊緣比較容易地這樣穿入，即在塑膠袋鬆開時，該扁棒位於薄膜或壁的下面並由後者壓到支承杆上，從而可實現必要的固定。
在位置條件不利的情況下，最好將塑膠袋用其上邊緣纏繞在一根輔助棒上，該輔助棒設計有固定在支承杆上的或掛在其上的支承鉤子，這些鉤子最好配有一個相應的懸掛孔。在這種情況下，塑膠袋可在坑道底層裝上巖粉或水，然後纏繞在該輔助棒上並相應提升，這樣，塑膠袋就固定在輔助棒上。然後將輔助棒掛在支承鉤上並可這樣完善整個防爆障。
為了在最小的橫斷面上儲備所需的滅火劑，本發明建議，塑膠袋作成雙袋，即最好由兩個同時纏繞在一根支承杆或兩根並排靠攏的支承杆上的塑膠袋組成。其中裝料閥設置在自由的寬邊。雙袋或兩個袋可這樣掛在和固定在小的橫斷面上，以便裝入水之類的滅火劑。這樣，特別是當兩個前後懸掛的塑膠袋配置了上述的待破裂處時，在產生壓力波的情況下就不會影響塑膠袋的作用。
到目前為止所述的塑膠袋是容易搬動的，因為它只有40至80公斤的重量。為了填充坑道橫斷面，必須在一根支承杆上固定多個這樣的塑膠袋，對這種情況本發明建議在塑膠袋的上邊緣配置懸掛吊環，吊環的橫斷面大於支承杆的橫斷面。相應加長的塑膠袋需配置多個這樣的吊環並在支承杆推入吊環中後用適當的工具或車輛把塑膠袋上升到坑道上部位置。在用水作滅火劑時，這個工作可用手工來完成，因為在掛到坑道上部後進行注水不成問題。在這種情況下，可設想將相當長的塑膠袋分成多個分室，這樣在產生壓力波時就可保證水均勻流到整個坑道橫斷面。在塑膠袋為一個通室的情況下，總是令人擔憂塑膠袋只在一側破裂，這樣滅火劑只能流到一定的範圍。
在用巖粉時，也可用一個相當長的單個防爆障，這時將一個塑膠袋或一條塑料膜用其兩側圍繞在兩根相鄰的、最好自由支承在託架上的支承杆上固定纏繞成一副擔架形狀，其兩個側邊的一邊配置一個可翻轉覆蓋整個擔架的覆蓋薄膜。擔架首先安裝在坑道頂部範圍並起著迄今為止的巖粉防爆障的平臺的作用。也就是說，巖粉分層堆積在擔架表面上，然後用覆蓋薄膜蓋住，加以保護，這樣在其間堆放的巖粉就不受大氣亦即坑道潮氣的影響。如果這時產生壓力波，則整個擔架從懸臂上掉下，支承杆釋放塑料薄膜，該塑料薄膜最好也配有上述的待破裂處。由於覆蓋薄膜只是蓋在上面，所以巖粉在任何情況下都可即時放出，從而可靠熄滅以後到達的火焰。其優點是，以最小的空間存放了相當大量的巖粉，而且存放的巖粉在壓力波作用時全部放出，因為整個擔架向下傾倒、打開和分解。
根據本發明的一個改進方案，支承杆的一根比另一根支承杆靠近坑道頂部延伸，從而提高壓力波的作用面，這有利於防爆障的啟動。這種擔架在一定程度上這樣傾斜位於坑道橫斷面內，以致壓力波只需使該擔架傾倒，就能引起巖粉的上述釋放。在這種情況下，一般只需很小的高度差即可，同時必須考慮到由於擔架的傾斜位置，當然只能存放較少的巖粉。
如前所述，通過覆蓋膜可使存放的巖粉保持乾燥和保持不受環境影響。由於該覆蓋膜在面離壓力的一側與塑料薄膜條連接並在對面一側伸出支承杆懸掛著而且最好配置一根縱杆，所以，以最大的可靠性打開該擔架即揭去該覆蓋膜。該縱杆和覆蓋膜的邊緣被壓力波向上掀起並拋掉，所以還在擔架傾倒或斷裂之前，擔架的大部面積已經沒有薄膜。這對巖粉的放出顯然有利。
在塑膠袋具有大約80微米厚的壁設置多個平行於穿孔延伸的隔壁時，令人驚奇的是，在壓力波作用下，該壁很快破裂並使巖粉很快放出。單個塑膠袋被相應分成多個分袋，在這種情況下，這些隔壁沒有引起更牢固，而是使單個分袋比相應較大的總袋更快速地破裂。這顯然是由於顆粒很細的巖粉「不是流走」而是分布開來所致。
根據本發明，塑膠袋分成單個分袋的一種簡單而適合的實施方式是，隔壁用焊縫形成。這些焊縫在製作塑膠袋時同時一起製成，亦即同時進行兩個側邊和下邊焊接。分開的塑膠袋以這種形式供應、裝巖粉並進行相應安裝。
根據本發明，為了實現分袋較大的裝料量，隔壁用折皺條構成並將這些折皺條用焊縫與壁連接。這樣，特別是在一個塑膠袋的側壁適當構造的情況下就可獲得相當大的裝料量，而不需要改變單個塑膠袋的尺寸。
與焊縫和隔壁相似的本發明的另一種結構是，塑膠袋配置一根或多根隔離金屬絲，這些隔離金屬絲具有沿壁延伸的並可圍繞支承杆連接的端部。類似於隔壁那樣，通過這些隔離金屬絲可把塑膠袋分成單個的分袋。當然，實踐表明，隔離金屬絲不可能完全達到隔離壁的作用，而且給安裝也造成困難。但在適當安裝時，這些隔離金屬絲可把裝有巖粉的單個塑膠袋的重量一起傳遞到相應的支承杆上，因為單根隔離金屬絲是纏繞在支承杆上的。對這種結構最好只通過一個裝料孔把巖粉裝入單個塑膠袋中，而不是通過多個裝料孔裝入單個分袋。也可設想把隔離金屬絲作成多角的，這樣，當壓力波作用到懸掛的塑膠袋上時，還同時有助於塑膠袋壁的破裂。
如前所述，單個水袋即塑膠袋最好這樣與支承杆或與一個支承架連接，即這些單個塑膠袋只是部分地纏繞在該支承杆或該支承架上。這樣，就可使壁厚為80至120微米的和至少在兩側邊和底邊封閉的塑膠袋用其上邊緣本身通過裝入滅火劑的重量就能固定纏繞在該支承杆上並在之前或之後通過一個適當的和可關閉的孔裝入滅火劑，其中，塑膠袋的壁在其製造時就有意地設置了增加撕裂能力的待破裂處，而又不影響其密封性。所以單個塑膠袋由一種薄膜製成，在這種薄膜中有意通過添加劑即通過有意加入的添加劑而產生待破裂處，這些待破裂處在塑膠袋懸掛時或懸掛後承受對塑膠袋所施加的必要的承載量，但在壓力波衝擊時，這些待破裂處破裂，從而以必要的可靠性放出巖粉。特別要強調的是，待破裂處完全是有意和可靠設置的，所以用薄膜製成的塑膠袋隨後在懸掛到支承杆上時自身可通過適當纏繞固定，但當塑膠袋受壓力波作用時，塑膠袋在縱向內破裂。這既適用於水作滅火劑也適用於巖粉作滅火劑。在用巖粉時，最好在塑膠袋掛上以後才裝入滅火劑。
為了避免通過閥門孔或裝料閥門非常麻煩的裝入巖粉，壁厚最好80微米的塑膠袋最好在懸掛之前在留出一定纏繞長度的情況下裝入巖粉，然後提升，從上方纏繞到支承杆上，再從下方向下推動上邊緣並可能再推到大致垂直懸掛的壁的下方，並在保持下垂的情況下通過裝入滅火劑的塑膠袋自重固定在支承杆上。雖然固定在支承杆上一般幾乎不需要背袋之類的輔助工具，但歸根到底這也取決於塑膠袋的大小或其裝料量。在裝料量為40公斤時，用手即可將整個塑膠袋升到相應的高度，然後通過纏繞在支承杆上實現固定。
一種敞口似的塑膠袋和一種能容納迄今為止巖粉防爆障相應巖粉量的防爆障是這樣構成的一條塑料膜圍繞兩根相鄰的支承杆繞成一副擔架的形狀並起塑膠袋作用自身固定纏繞在支承杆上，然後裝入巖粉，巖粉堆成堆並用一塊松放的、至少固定在一個長邊上的覆蓋膜覆蓋。用這種方法構成的塑膠袋也具有至少可部分追溯到幾十年來行之有效的防爆障建造技術的優點，但這裡所述的方法可把相當大量的巖粉以簡單的方式存放在坑道橫斷面內，並使它在坑道內不受氣候影響，特別是不受坑道中存在的潮溼的影響。
在地面已裝料的塑膠袋完全可這樣進行安全運輸，即把塑膠袋放入用塑料最好用聚丙烯或聚乙烯帶子織物滾邊的封閉護套中進行運輸。這種護套在薄壁塑膠袋固定在支承杆上以後解開，最好剪斷。這種聚丙烯或聚乙烯帶子織物具有較高的斷裂強度和較高的承載能力，所以，用它來運送裝有30至40公斤裝料量的這種塑膠袋不是不可能的。換句話說，這種塑膠袋可安全運送到使用地點，然後，把牢固的護套材料折掉。這樣，在產生壓力波時，塑膠袋的壁就能可靠破裂，從而放出滅火劑。這樣就省去了在礦下的裝料過程，而且聚丙烯或聚乙烯帶子織物完全是氣密的，所以不可能出現溫度或溼度問題引起的對裝入巖粉不利的影響。
根據一種安裝方案，可比較容易地安裝特別是裝有巖粉的塑膠袋，其過程是將部分裝有巖粉的塑膠袋用其上邊緣單個纏繞在一根固定杆上、將該固定杆上升到支承杆並將它掛到配置的相應鉤子上。在這種情況下，雖然增加了裝有巖粉的塑膠袋的懸掛的一定靈活性，但結果表明，塑膠袋仍隨著產生的壓力波而可靠破裂。破裂實際上在引入擺動過程前或擺動過程時就已開始，因此，當塑料裝處於實際的擺動運動時，巖粉已經放出。
特別是，本發明提出一種易於安裝而又不需維護的防爆障，最好採用這樣的塑膠袋，即使在小的爆炸壓力時它就能動作，即它的壁破裂並放出裝入的滅火劑。特別是用水作滅火劑進行很順利。其中，通過有意構成待破裂處，附加設置適當的穿孔，即使在用巖粉作滅火劑時也能實現理想的破裂。待破裂處在製造薄膜時嵌入添加劑來形成，或通過有意減薄薄膜或條形，或如上所述，在用巖粉作滅火劑時通過設置相應的穿孔都可形成待破裂處。其中令人驚奇的是，當相應的穿孔實際上在整個面上或寬邊上形成時，巖粉也不流出。本發明的另一特點是，不但在安裝相應的防爆障時花費很少的人力，而且在安裝後實際上不需任何維護。其中，所用的塑膠袋既可以是尺寸較小的，也可以是尺寸大到幾乎可填充整個坑道寬度的塑膠袋，視所用那種滅火劑或所需的前提條件而定。最後，通過將塑膠袋有意固定在支承杆上，實現了以很小的空間就能存放所需的滅火劑，從而可達到很緊湊的防爆障。
下面結合附圖來詳細說明本發明的其它細節和優點，在附圖中示出了一個優選實施例及其必要的零件圖和零部件。附圖表示
圖1已裝了防爆障的一段坑道；圖2裝有巖粉的一個懸掛塑膠袋的斷面；圖3一個藉助於一根輔助棒安裝的塑膠袋；
圖3a圖3所示一個水袋的斷面；圖4圖3所示塑膠袋用打開的掛鈎懸掛的斷面；圖5與圖4相似的關閉的掛鈎；圖6具有不同大小塑膠袋的一段坑道；圖7塑膠袋的支承架；圖8裝有水的懸掛塑膠袋的斷面；圖9用扁棒的塑膠袋；圖10裝料閥門的斷面；圖11圖10所示裝料閥門的零件圖；圖12雙袋的側視圖；圖13兩個緊靠著懸掛的塑膠袋的側視圖；圖14用吊環的塑膠袋的斷面；圖15圖14所示塑膠袋的側視圖；圖16第一副擔架的巖粉防爆障的斷面；圖17帶有覆蓋膜的圖16類似的巖粉防爆障；圖18圖16或17所示巖粉防爆障的側視圖；圖19圖18所示巖粉防爆障的俯視圖；圖20帶覆蓋膜的傾斜放置的巖粉防爆障；圖1表示一個防爆障1，該防爆障已經最終安裝在一段坑道內。這是一幅透視圖。支承杆7固定在坑道頂部24下方和坑道底部23上方的坑道拱形支架30上，或者更精確地說，固定在坑道側壁25上，從坑道底板23開始安裝塑膠袋2、3。這種塑膠袋2、3可以是裝滅火劑19或滅火劑20的塑膠袋，即它們可裝水或巖粉。
塑膠袋2，3儘可能靠近坑道頂部24安裝，而輔助塑膠袋6則配置在坑道側壁25和該處的杆27上。此外，可看出支承杆7支承在懸臂26上，該懸臂或者與坑道拱形支架連接，或者固定在坑道側壁25的範圍內。
圖2表示單個塑膠袋2、3和6具有完全相同的壁8，其中，給定了較薄的區域，這在下面還要說明。寬邊4和5用完全相同的壁8，而在圖1和圖2中示意示出的待破裂處10、11沿垂直方向延伸，所以不影響塑膠袋2、3和6的承載能力。
單個塑膠袋2、3和6纏繞在支承杆7上，即從圖2可看出壁8夾緊上邊緣，所以塑膠袋2、3、6相當可靠地固定。
這裡的薄膜12採用聚乙烯薄膜，這種薄膜加有添加劑，以便形成待破裂處10、11。可附加設置減小了壁厚的區域如前面所述。此外，如圖2所示，在圖2所示塑膠袋用巖粉作滅火劑20時，也可設置示意示出的穿孔22。
為了塑膠袋2、3、6達到一個有利的裝滿程度，在兩側邊15、16和底邊17設置有褶皺28、36。亦即塑膠袋2、3、6隨著裝入滅火劑19或20而撐開。從圖2可清楚看出，用一條分界線29規定足夠的裝滿程度。圖中還示出了一個裝料閥門18，通過它可裝入巖粉即滅火劑20。為此需要一個漏鬥。當然，也可設想在上邊緣14設置一個相當大的孔13，以便可通過該孔較快地裝入巖粉。
在圖1和圖6的坑道底板23的範圍內標出了行車道31，圖中示出的坑道9行車不成問題。
圖3表示一種特殊結構，塑膠袋2配置了一根輔助棒32，亦即通過輔助棒32將塑膠袋封閉起來，以便提升整個塑膠袋2並將它掛到掛鈎33、34上，這兩個掛鈎設置在支承杆7上。如圖4和圖5所示，掛鈎33、34可具有不同的形狀，亦即其懸掛孔口35可自由掛入，如圖4所示，或設計成這樣，即輔助棒32一旦掛入後，就不再可能輕而易舉地從掛鈎33、34中取下。
圖6表示與圖1相似的一段坑道9的斷通，這裡在行車道31旁邊還示出了軌道。此外，示出了尺寸大小不同的塑膠袋2、3，其裝料量為40至80公斤。如圖6所示，由於塑膠袋2、3的尺寸不同，所以，可把它們很靠近坑道頂部24安裝。左邊示出的兩個塑膠袋2具有不同的待破裂處10、11。其中，右邊那個帶柵格的結構可能存在一些問題，因為由於水平延伸的待破裂處11而可影響塑膠袋2的承載能力。特別是對滅火劑20即巖粉，穿孔形式22的待破裂處10、11不再有影響，特別是巖粉不會通過這些穿孔22流出。
圖7表示一個支承架37形式的防爆障1，該支承架一共配置了六個塑膠袋2、3。這些塑膠袋具有條形的待破裂處10、11以及一個裝料閥門18。
圖8表示與圖2相當的一個裝有水作滅火劑19的水袋。這裡上邊緣14也是纏繞到支承杆7上，使塑膠袋2本身固定在支承杆7上。
圖9表示特別對這種塑膠袋2、6纏繞在支承杆7上可進行這樣簡化，即在孔口13的上邊緣14配有一根扁棒38，該扁棒兩端具有伸出段39，這樣，有利於人接近，以便將上邊緣14這樣引導，使它移到其餘薄膜12的下方，然後實現固定。
圖10和11表示零件圖，特別是裝料閥門18的特殊結構。其中，孔42由一塊活動閘板41關閉，該閘板在下端有一個把手45，以便繞支點44取下或旋轉。按圖11設置了一個吸盤43，用該吸盤可把帶把手45的活閘板41的下邊緣固定在壁8上。
圖12和13表示大量的滅火劑19或20可存放到很窄的空間，其中，兩個塑膠袋2、2』或者共用一根支承杆7，或者配置兩根靠得很近的支承杆7、7』，裝料閥門18最好分別設置在寬邊4、4』。
圖14和15表示一種特殊結構的相當長的塑膠袋48，該塑膠袋用吊環46、47推到支承杆7、7』上。這兩根支承杆7、7』放在並支承在託架26、26』上，以便裝入水或巖粉，即滅火劑19、20。相當長的塑膠袋48所需的支承由按一定距離均勻設置在整個長度上的支承弦杆49、50來進行，這些弦杆的作用是將相應的荷載也可靠地從塑膠袋48傳遞到支承杆7、7』上。當然，也可設想圖14所示的結構型式是一個短塑膠袋2、3、6的結構型式，這時，在一個塑膠袋2、3破壞或損壞時，勢必給更換或安裝造成困難，因為必須首先從懸臂26、26』取下支承杆7、7』，才能將損壞的塑膠袋更換成一個新的塑膠袋。
在圖15中，沒有示出裝料閥門18的位置。而圖14則示出了在塑膠袋2的兩側範圍和蓋板範圍都適合布置裝料閥門18。經蓋板範圍例如也可事後裝入巖粉，這對巖粉在塑膠袋2、3或48中的均勻分布是很有利的。
圖16至20表示巖粉防爆障的一種改進方案，在這裡將一條塑料膜52用其兩側邊53、54纏繞在相應支承杆7上而形成一副擔架55的形狀，這樣就構成一個良好的支承面51，滅火劑20即巖粉就可分層傾倒在該支承面上。由於薄膜即塑料薄膜條52本身向下彎曲，所以形成上述的擔架55，這樣的擔架可存放足夠量的巖粉。如圖17所示，這樣存放的巖粉然後用一塊覆蓋薄膜56蓋住。所以，這種滅火劑20不可能受環境的影響。
圖18表示圖17所示擔架55的側視圖，圖19表示其俯視圖。從圖中可看出，實際上坑道9的整個寬度用一副擔架55足可存放所需的巖粉量，單個支承杆7支承在懸臂26、26』上，在產生壓力波時，整個擔架55從懸臂26、26』上掉下。這時由於覆蓋薄膜56飛掉，所以整個巖粉即滅火劑20分布在坑道內，從而有效撲滅火焰。為了避免塑料薄膜條52產生過大的撓度，也可設想在兩個支承杆7、7』之間設置適當的木板，但在通常是不必要的，因為所用的塑料薄膜即相應的塑膠袋材料可承受必要的力，以便能夠長期可靠支承這種擔架55。
圖20表示一種特殊結構，在這裡整個擔架55傾斜放置在到達壓力波61的方向內。把面離壓力側57上的支承杆7由置得低於對面一側58，即可實現傾斜放置。這樣，壓力波61可更可靠地作用在擔架55的下方，該擔架失去平衡並從懸臂26掉下。
圖20還示出了覆蓋薄膜56有一個固定點60，覆蓋薄膜在這個固定點固定在塑料薄膜條52或塑膠袋2上，而其對面的一端62則是簡單地伸過支承杆7』。覆蓋膜56在其端部有一根縱杆59，該縱杆一方面為了支承杆7』範圍內的必要的密封性而設，另一方面在整個擔架55傾倒時使滅火劑20排出。
在圖3中的單個塑膠袋2、3、6也可分成若干分袋，即從下邊緣17到上邊緣14設置連續的隔壁65。這些隔壁65在製作單個塑膠袋2、3、6時通過焊縫66製成。在由隔壁65隔成的分袋71、72、73中分別裝入巖粉，在個別情況中也裝入水。這些分袋71、72、73象圖3所示的整袋那樣完全可迅速或比較迅速地破裂。特別是，用這種結構時還可將分界線29進一步向上移動，因為裝入的巖粉很均勻地分布在各個分袋71、27、73中。
圖3a表示不用簡單的焊縫66也可用帶焊縫66的折條作為隔壁65，從而可以加大各分袋71、72、73的裝料量。
不用隔壁65，也可設置一根隔離金屬絲68，其端部69、70可纏繞在支承杆7或輔助棒32上。這樣就可分隔塑膠袋2、3、6。
不言而喻，在單個塑膠袋直接或間接配置在支承杆7上時，設置隔壁65和製作分袋71、72、73也是可能的。
上述全部特徵，包括單獨從圖中獲得的特徵，不論是單獨的還是組合的，都認為是本發明的實質。
權利要求
1.特別是在地下煤礦中防止地下煤氣和煤粉爆炸用的防爆障具有許多塑膠袋(2，3，6)，這些塑膠袋用其寬邊(4，5)固定在沿坑道橫軸方向延伸的支承杆(7)或支承架(37)上並裝有一種阻燃劑或滅火劑和具有一道抗靜電的防火的壁(8)，其特徵為塑膠袋(2，3，6)的壁(8)具有70至120微米的壁厚並設置有作成一體的待破裂處(10，11)，這些破裂處作成條形；壁(8)可纏繞在支承杆(7)上並自動夾緊且用適合礦用的聚乙烯薄膜(12)製成。
2.按權利要求1的防爆障，其特徵為，作成一體的待破裂處(10，11)在塑膠袋(2，3)的加工過程中通過在垂直方向內設置可提高撕裂強度的添加劑來產生。
3.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為在作成一體的破裂處(10，11)的範圍內，壁(8)具有附加的或只具有一個減小的、最好從110微米減小到低於50微米的壁厚。
4.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2，3)的上邊緣(14)按規定纏繞在支承杆(7)上而有利於向前滾動或翻轉。
5.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2，3)四周焊接並在一個寬邊(4)上具有一個裝料閥門(18)，該閥門最好以一個可用一塊活動板(41)關閉的30(42)的形式設置在壁(8)內。
6.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為塑膠袋(2、3)的上邊緣(14)具有一個一直延伸到兩個側邊(15、16)的孔口(13)；壁(8)具有70至100微米最好80微米的壁厚並具有垂直延伸的穿孔(22)形式的附加的待破裂處(10、11)。
7.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3)設計成具有40至80公斤的裝料量並具有至少一條表示裝滿程度的分界線(29)。
8.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3)具有一個適合作輔助安裝用的背袋的形狀。
9.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3)的上邊緣配置了一根扁棒(38)，該扁棒加固上邊緣(14)並一端或兩端伸出側邊(15、16)。
10.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3)用上邊緣(14)纏繞在輔助棒(32)上，該輔助棒固定在一根支承杆(7)上或用相應的掛鈎(33、34)掛在其上，該掛鈎最好配置一個適當的掛入孔口(35)。
11.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3)作成雙袋，最好由兩個同時纏繞在一根支承杆(7)上或纏繞在兩根靠得很近的支承杆(7、7』)上的塑膠袋(2』)組成，其中裝料閥門(18)配置在自由寬邊(4)上。
12.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3)的上邊緣(14)配置有吊環(46、47)，其橫截面設計成大於支承杆(7)的橫截面。
13.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，一個塑膠袋(2)或一條塑料帶(52)用其兩個側邊(53、54)固定纏繞在兩根相鄰的、最好自由支承在懸臂(26)上的支承杆(7)而形成一副擔架(55)的形狀，而且兩個側邊的一個側邊(53)配置了一塊可翻轉覆蓋在擔架(55)上的覆蓋膜(56)。
14.按權利要求13的防爆障，其特徵為，一根支承杆(7)比另一根支承杆(7)更靠近坑道頂部(24)布置，從而提高壓力波的作用面。
15.按權利要求13的防爆障，其特徵為，覆蓋膜(56)在面離壓力側(57)上與塑料帶(52)連接並在對面一側(58)超出支承杆(7)懸掛著，最好在其端部配置一根縱杆(59)。
16.按前述權利要求任一項特別是權利要求6的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3、6)具有大約80微米壁厚的壁(8)，該壁具有許多平行於穿孔(22)延伸的隔壁(65)。
17.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，隔壁(65)由焊縫(66)形成。
18.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，隔壁(65)由折皺條(67)形成，這些折皺條用焊縫(66)與壁(8)連接。
19.按前述權利要求任一項的防爆障，其特徵為，塑膠袋(2、3、6)配置一根或多根隔離金屬絲(68)，這些隔離金屬絲具有沿壁(8)延伸的並圍繞支承杆(7)連接的端部(69、70)。
20.形成一個防爆障的塑膠袋安裝到坑道橫軸內設置的支承杆上的方法，其特徵為，具有壁厚為80至120微米的並至少在側邊和底邊封閉的塑膠袋用其上邊緣自己特別是通過裝入的滅火劑重量固定纏繞在支承杆上並在這之前或之後經一個適當的和可關閉的孔裝入滅火劑，其中，塑膠袋的壁在其製造過程中有意設置了提高撕裂能力的待破裂處，而不影響密封性。
21.按權利要求20的方法，其特徵為，壁厚最好為80微米的塑膠袋在懸掛之前在留出一定纏繞長度的情況下裝入巖粉，然後將它上升到可從上方纏繞在支承杆上並從下方向下推動上邊緣和可能再推到大致垂直懸掛的壁的下方並在保留下垂的情況下，通過裝有滅火劑的塑膠袋的自重固定在支承杆上。
22.按權利要求20的方法，其特徵為，一條塑料膜繞兩根相鄰的支承杆形成一副擔架的形狀並作為塑膠袋本身固定纏繞在支承杆上，然後裝入巖粉，巖粉堆好後，用一塊松放的至少固定在一個縱邊上的覆蓋膜覆蓋。
23.按權利要求20的方法，其特徵為，塑膠袋最好裝在用聚丙烯或聚乙烯帶子織物滾邊的封閉護套中運輸，並在薄壁的本來的塑膠袋固定在支承杆上以後將該護套解開，最好剪掉。
24.按權利要求20的方法，其特徵為，部分裝有巖粉的塑膠袋用其上邊緣單個地纏繞在一根固定杆上，再將該固定杆上升到支承杆並將它掛到支承杆上設置的相應鉤子內。
全文摘要
一種適用於地下礦特別是地下煤礦用的防爆障由許多塑膠袋(2、3、6)組成,這些塑膠袋配置了沿坑道(9)橫向延伸的支承杆(7)。這些塑膠袋用一種壁厚只有70至120微米的聚乙烯薄膜製成,其中,在這種壁上設置有作成一體的待破裂處,這些待破裂處在很小爆炸壓力時就可實現塑膠袋的破裂。在這些塑膠袋中可裝入水作滅火劑或裝入巖粉作滅火劑。其中,在水作滅火劑時最好用110微米的壁厚,而在巖粉作滅火劑時則最好用80微米的壁厚。
文檔編號E21F5/00GK1269457SQ0010497
公開日2000年10月11日 申請日期2000年4月6日 優先權日1999年4月6日
發明者K·舒爾特 申請人:勞埃德斯－蒙坦股份有限公司