一种煤矿井下火灾发生时自救阻燃装置的制作方法

本发明涉及矿井火灾自救阻燃技术领域，尤其涉及一种煤矿井下火灾发生时自救阻燃装置。

背景技术：

煤矿井火灾是指发生在矿井内并威胁到井下安全生产、造成损失的失控燃烧。矿井发生的火灾常招致人员伤亡,设备损失,矿井停产,资源破坏,甚至引起瓦斯、煤尘或硫化矿尘爆炸。

在煤矿井下火灾发生时，为了避免造成更大损失，井下作业人员需要先尝试灭火，除非火灾发展到无法控制，井下作业人员才能采取自救措施，但是煤矿井下火灾很难有效灭火，而且非常容易复燃，并且火灾会消耗掉大量的氧气，从而增大井下作业人员自救的难度。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：在煤矿井下火灾发生时，为了避免造成更大损失，井下作业人员需要先尝试灭火，除非火灾发展到无法控制，井下作业人员才能采取自救措施，但是煤矿井下火灾很难有效灭火，而且非常容易复燃，并且火灾会消耗掉大量的氧气，从而增大井下作业人员自救的难度。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种煤矿井下火灾发生时自救阻燃装置，包括底座，所述底座上固定连接有垫块，所述垫块的一端上固定连接有引风机，所述引风机的一侧壁上固定连接有波纹软管，所述波纹软管的一端上固定连接有聚风罩，所述底座的上端面上固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端通过阻尼转轴与聚风罩转动连接，所述引风机的一侧壁上固定连接有分流管，所述分流管的一侧壁上对称固定连接有四个固定管，四个所述固定管远离分流管的一端上均固定连接有密封挡圈，四个所述固定管的内侧壁上均设有富氧组件；

所述固定管的中心处设有收集管，所述收集管上对称设有多个通孔，所述收集管的一端上固定连接有贯穿固定管的导气管，所述导气管的一端上固定连接有连接管，所述连接管的一端上固定连接有空气压缩机，所述空气压缩机通过支撑柱固定连接在底座的上端面上，所述空气压缩机的一侧壁上固定连接有压缩管，所述压缩管的一端上固定连接有高压集气瓶，所述压缩管上设有单向气阀，所述高压集气瓶的一侧壁上固定连接有充气管，所述充气管上设有控制阀，所述底座的底侧壁上对称固定连接有四个止刹万向轮，所述底座的上端面上固定连接有推杆。

优选的，所述富氧组件包括两层富氧膜，两层所述富氧膜之间夹设有网眼衬垫。

优选的，所述波纹软管由pa塑料制成。

优选的，所述密封挡圈的内侧壁上设有挡罩。

本发明的有益效果是：借助引风机将火灾发生点附近的空气抽进富氧组件内进行氧气的分离和收集，通过两层富氧膜的两次分离和收集，使得空气中大部分的氧气被分离出来，以此来阻止火势的蔓延，实现对火灾的阻燃效果，并通过空气压缩机将富氧空气收集到高压集气瓶内，然后，即可以配合氧气面罩供矿井下作业人员在低氧环境下呼吸使用，也可以将其充到氧气瓶内以供火灾无法控制时矿井下作业人员自救逃生使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种煤矿井下火灾发生时自救阻燃装置的正面结构示意图；

图2为本发明提出的一种煤矿井下火灾发生时自救阻燃装置的内部结构示意图；

图3为图2中a结构的放大图。

图中：1底座、2垫块、3引风机、4波纹软管、5聚风罩、6电动伸缩杆、7阻尼转轴、8分流管、9固定管、10密封挡圈、11富氧膜、12网眼衬垫、13收集管、14通孔、15导气管、16连接管、17空气压缩机、18支撑柱、19压缩管、20高压集气瓶、21单向气阀、22充气管、23控制阀、24止刹万向轮、25推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3，一种煤矿井下火灾发生时自救阻燃装置，包括底座1，底座1的上端面上固定连接有垫块2，垫块2远离底座1的一端上固定连接有引风机3，引风机3的一侧壁上固定连接有波纹软管4，波纹软管4由pa12塑料制成，能够忍受高温而不变形，波纹软管4远离引风机3的一端上固定连接有聚风罩5，借助聚风罩5扩大引风机3抽取空气的作用面积，底座1的上端面上固定连接有电动伸缩杆6。

电动伸缩杆6远离底座1的一端通过阻尼转轴7转动连接在聚风罩5的一侧壁上，引风机3远离波纹软管4的一侧壁上固定连接有分流管8，分流管8远离引风机3的一侧壁上对称固定连接有四个固定管9，四个固定管9远离分流管8的一端上均固定连接有密封挡圈10，固定管9的内侧壁上设有富氧组件，富氧组件包括两层富氧膜11，富氧膜11为聚砜—硅橡胶富氧复合膜，两层富氧膜11之间夹设有网眼衬垫12。

利用网眼衬垫12将两层富氧膜11隔开，以保证对空气中氧气的两次分离收集能够有足够的空间，防止因两层富氧膜11贴合在一起而相互阻碍，固定管9的中心处设有收集管13，收集管13设置在富氧组件的最内侧，收集管13上对称设有多个通孔14，收集管13远离分流管8的一端上固定连接有贯穿固定管9的导气管15，导气管15远离固定管9的一端上固定连接有连接管16。

当煤矿井下作业突发火灾时，先将本装置移动到火灾发生处，然后控制电动伸缩杆6，将聚风罩5抬升到远离地面处，接着启动引风机3，引风机3借助波纹软管4和聚风罩5将附近的空气抽吸进来，并输送进分流管8内，然后利用富氧组件内的两层富氧膜11，对抽吸进来的空气中的氧气进行两次分离，并将其收集到收集管13内，经过两次收集之后，能够将空气中60％-80％的氧气分离出来，脱去大部分氧气的空气被从密封挡圈10处排出。

在本装置的持续工作下，火灾发生点附近空气内的氧气含量会越来越低，氧气作为燃烧所必需的的助燃剂，随着氧气的越来越少，火灾会逐渐减弱直至熄灭，从而实现阻燃的效果，配合灭火器的使用能够快速的使火灾熄灭，从而在根源上阻止火势的蔓延，且不需要担心复燃，连接管16远离分流管8的一端上固定连接有空气压缩机17，空气压缩机17通过支撑柱18固定连接在底座1的上端面上。

空气压缩机17远离连接管16的一侧壁上固定连接有压缩管19，压缩管19远离空气压缩机17的一端上固定连接有高压集气瓶20，压缩管19上设有单向气阀21，高压集气瓶20的一侧壁上固定连接有充气管22，充气管22上设有控制阀23，启动空气压缩机17，空气压缩机17通过连接管16将收集管13内收集的富氧空气抽吸进来，然后对其进行压缩并借助压缩管19将其注入高压集气瓶20内。

利用充气管22，打开控制阀23，矿井下作业人员可以将富氧空气充到氧气瓶内，以便火灾失控时井下作业人员可以拿着氧气瓶和矿井下配备的氧气面罩进行自救逃生，而且，这些富氧空气也可以配合氧气面罩供给矿井下作业人员呼吸使用，防止因空气中氧气含量的降低而导致矿井下作业人员呼吸困难的问题，底座1的底侧壁上对称固定连接有四个止刹万向轮24，底座1的上端面上固定连接有推杆25。

本发明中，在矿井下火灾发生时，由于井下作业人员需要先尝试灭火再考虑逃生，因此可以先将本装置推到火灾发生处，然后控制电动伸缩杆6将聚风罩5抬升到远离地面处，接着同时启动引风机3和空气压缩机17，引风机3通过波纹软管4和聚风罩5将附近的空气抽吸进来，并通过分流管8将其输送到富氧组件处进行氧气分离和收集，利用两层富氧膜11的两次分离收集，将空气中大部分的氧气收集到收集管13内，然后经导气管15和连接管16将富氧空气输送到空气压缩机17处，借助空气压缩机17对富氧空气进行压缩，并通过压缩管19将其注入高压集气瓶20内；

在本装置的持续工作下，火灾发生点附近空气内的氧气含量会越来越低，使得火灾逐渐减弱，实现阻燃效果，配合灭火器使火灾快速熄灭，且是在根源上阻止火势的蔓延，不需要担心复燃，同时，这些富氧空气也可以配合矿井下配备的氧气面罩供给矿井下作业人员呼吸使用，防止因空气中氧气含量的降低而导致矿井下作业人员呼吸困难的问题，如果火势过大，在矿井下作业人员尝试灭火依然无果时，则可以利用充气管22和控制阀23，将高压集气瓶20内的富氧空气充进氧气瓶内，配合氧气面罩以便自救逃生使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。