一种抗爆多囊快速密闭气囊制造技术

本实用新型专利技术公开一种抗爆多囊快速密闭气囊，包括若干个长方体气囊组件和一个拱形气囊组件，所述若干个长方体气囊组件堆放在巷道的中下部，形成巷道主体密闭气囊结构，所述拱形气囊组件放置在巷道主体密闭气囊结构的上方，与巷道主体密闭气囊结构共同形成整个巷道的密闭气囊结构；所述长方体气囊组件和拱形气囊组件均由多个并列布置的气囊单体组成，相邻气囊单体之间通过单向阀连通；在气囊单体的迎爆面均设置有P4U智能材料层。本实用新型专利技术密闭气囊是由多个气囊单体组成，由于气囊单体增加，极大提高了安全性能和缓冲性能，增加密闭气囊的容错率；再结合在各个气囊单体的迎爆面设置P4U智能材料层，极大地提高了密闭气囊的抗爆缓冲性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗爆多囊快速密闭气囊
本技术属于矿井火灾救灾领域，具体地说是涉及一种抗爆多囊快速密闭气囊。
技术介绍
煤矿井下火灾不仅烧毁装备和资源，造成作业场所人员伤亡，而且还会诱发瓦斯爆炸，救灾措施的有效性以及救灾行动的快速性是火灾救灾成功的关键。煤矿巷道快速密闭技术是控制火势发展、窒息灭火的有效手段，为煤矿火灾救灾实践广泛采用。其原理是将火区隔离，阻断了供风，使火源缺氧而减弱甚至熄灭。但是，密闭施工会造成风流减少，而封闭区域内瓦斯持续涌出，瓦斯浓度会迅速上升，加上火区内存在的火源，从而大幅增加瓦斯爆炸的危险，严重威胁密闭施工人员的生命安全。因此，快速、安全、抗爆的巷道密闭技术，是煤矿火灾救灾工作的迫切需要。传统的巷道密闭结构以砂石、混凝土充填构筑为主，由于需要准备大量材料，人工垒砌墙体，不仅施工耗时，且需要大量人员在现场施工，效率低下。近年来，煤矿安全技术研究领域研发了多种煤矿井下快速密闭技术，主要有基于高膨胀系数的高分子快速充填技术和快速凝固、成形的无机材料充填成墙技术。然而，这类技术仍然存在工程量大、施工时间长的缺点。与此同时，气囊式快速密闭技术也有报道。气囊密闭通常采用纤维布加橡胶为材料，制作出气囊，借助充气压力使其体积扩大并充实于巷道断面，阻断巷道风流。相比充填实体材料的巷道封闭的方式，它大大提升了密闭的施工速度，并且节省人力。然而，通过调研发现，这类气囊式快速密闭结构的抗爆性能较差，无法抵抗密闭区内瓦斯爆炸的冲击，尤其是瓦斯爆炸时气流所夹带的石子等尖锐物会刺破气囊，使气囊式密闭结构遭到破坏。而一旦火区密闭结构遭到破坏，会导致灾区扩大，救灾更为困难和复杂。
技术实现思路
基于上述技术问题，本技术提出一种抗爆多囊快速密闭气囊，该密闭气囊通过采用独立多囊设计等，可起到较好的防爆效果，增加密闭气囊的容错率。本技术所采用的技术解决方案是：一种抗爆多囊快速密闭气囊，包括若干个长方体气囊组件和一个拱形气囊组件，所述若干个长方体气囊组件堆放在巷道的中下部，形成巷道主体密闭气囊结构，所述拱形气囊组件放置在巷道主体密闭气囊结构的上方，与巷道主体密闭气囊结构共同形成整个巷道的密闭气囊结构；所述长方体气囊组件沿巷道的长度方向布设，长方体气囊组件由多个并列布置的长方体气囊单体组成，相邻长方体气囊单体之间通过第一单向阀连通；所述拱形气囊组件也沿巷道的长度方向布设，拱形气囊组件由多个并列布置的拱形气囊单体组成，相邻拱形气囊单体之间通过第二单向阀连通；所述第一单向阀和第二单向阀的气流导通方向均为从整个巷道的密闭气囊结构的迎爆面至安全面；所述长方体气囊组件的迎爆面设置有第一进气阀门，第一进气阀门与第一充气管路连通，在长方体气囊组件的安全面设置有第一出气阀门；所述拱形气囊组件的迎爆面设置有第二进气阀门，第二进气阀门与第二充气管路连通，在拱形气囊组件的安全面设置有第二出气阀门。优选的，所述长方体气囊单体和拱形气囊单体上均设置有安全泄压阀。优选的，所述长方体气囊单体的迎爆面和拱形气囊单体的迎爆面均设置有P4U智能材料层。优选的，所述长方体气囊单体上的安全泄压阀设置在长方体气囊单体的一侧，且朝向另一相邻长方体气囊单体；所述拱形气囊单体上的安全泄压阀设置在拱形气囊单体的底部。本技术的有益技术效果是：(1)本技术抗爆多囊快速密闭气囊是由多个气囊单体组成，由于气囊单体增加，极大提高了安全性能和缓冲性能，增加密闭气囊的容错率。(2)本技术在各个气囊单体的迎爆面均设置P4U智能材料层，进一步提高了密闭气囊的抗爆缓冲性能。(3)本技术抗爆多囊快速密闭气囊在每个气囊单体的相应位置处均设置有安全泄压阀，由于安全泄压阀的存在，只需将长方体气囊充气5分钟，人员便可撤离(现用的气囊需要充满气体才能离开，大约用时30分钟)，极大的提高了安全系数。此外，本技术密闭气囊采用持续充气的方式，安全泄压阀放气阶段会在气囊连接处形成一定强度的空气隔层，可以有效的阻隔密闭内外的空间；且当爆炸冲击波过来时，气囊由于内部压力的急剧变化，安全泄压阀放气速率加快，加强，还可以对渗透的冲击波进行一定的阻挡，极大的提高了抗爆气囊的稳定性。(4)本技术将传统大气囊分割成多个气囊单体，还有效克服了大气囊沉重不便运输的问题，本技术密闭气囊运输及安装拆卸均非常便利。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明：图1为本技术密闭气囊一种实施方式的充气后结构示意图；图2为本技术密闭气囊的整体结构示意图；图3为本技术密闭气囊中长方体气囊组件的结构原理示意图；图4为本技术密闭气囊中长方体气囊单体的结构原理示意图；图5为本技术密闭气囊中拱形气囊单体的结构原理示意图；图6为本技术密闭气囊中第一充气管路的布置原理图；图7为本技术密闭气囊中第二充气管路的布置原理图。图中：1-长方体气囊组件，101-长方体气囊单体，102-第一单向阀，103-第一进气阀门，104-第一出气阀门，105-涂覆布，2-拱形气囊组件，201-拱形气囊单体，202-第二单向阀，203-第二进气阀门，3-第一充气管路，4-第二充气管路，5-安全泄压阀，6-P4U智能材料布层，7-氮气瓶，8-连通阀，9-第一空压泵，10-第二空压泵，11-气体采集管路，12-三通阀，13-第三单向阀，14-第四单向阀。具体实施方式结合附图，一种抗爆多囊快速密闭气囊，包括若干个长方体气囊组件1和一个拱形气囊组件2，所述若干个长方体气囊组件1堆放在巷道的中下部，形成巷道主体密闭气囊结构，所述拱形气囊组件2放置在巷道主体密闭气囊结构的上方，与巷道主体密闭气囊结构共同形成整个巷道的密闭气囊结构。所述长方体气囊组件1沿巷道的长度方向布设，长方体气囊组件1由多个并列布置的长方体气囊单体101组成，相邻长方体气囊单体101之间通过第一单向阀102连通。所述拱形气囊组件2也沿巷道的长度方向布设，拱形气囊组件2由多个并列布置的拱形气囊单体201组成，相邻拱形气囊单体之间通过第二单向阀202连通。所述第一单向阀102和第二单向阀202的气流导通方向均为从整个巷道的密闭气囊结构的迎爆面至安全面。所述长方体气囊组件的迎爆面设置有第一进气阀门103，第一进气阀门103与第一充气管路3连通，在长方体气囊组件的安全面设置有第一出气阀门104。所述拱形气囊组件2的迎爆面设置有第二进气阀门203，第二进气阀门203与第二充气管路连4通，在拱形气囊组件的安全面设置有第二出气阀门。所述长方体气囊单体101和拱形气囊单体201上均设置有安全泄压阀5。所述长方体气囊单体的迎爆面和拱形气囊单体的迎爆面均设置有P4U智能材料层。本技术抗爆多囊快速密闭气囊是由多个并列的气囊单体组成，由于气囊单体增加，极大提高了安全性能和缓冲性能，增加密闭气囊的容错率；再结合在各个气囊单体的迎爆面设置P4U智能材料层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗爆多囊快速密闭气囊，其特征在于：包括若干个长方体气囊组件和一个拱形气囊组件，所述若干个长方体气囊组件堆放在巷道的中下部，形成巷道主体密闭气囊结构，所述拱形气囊组件放置在巷道主体密闭气囊结构的上方，与巷道主体密闭气囊结构共同形成整个巷道的密闭气囊结构；/n所述长方体气囊组件沿巷道的长度方向布设，长方体气囊组件由多个并列布置的长方体气囊单体组成，相邻长方体气囊单体之间通过第一单向阀连通；/n所述拱形气囊组件也沿巷道的长度方向布设，拱形气囊组件由多个并列布置的拱形气囊单体组成，相邻拱形气囊单体之间通过第二单向阀连通；/n所述第一单向阀和第二单向阀的气流导通方向均为从整个巷道的密闭气囊结构的迎爆面至安全面；/n所述长方体气囊组件的迎爆面设置有第一进气阀门，第一进气阀门与第一充气管路连通，在长方体气囊组件的安全面设置有第一出气阀门；所述拱形气囊组件的迎爆面设置有第二进气阀门，第二进气阀门与第二充气管路连通，在拱形气囊组件的安全面设置有第二出气阀门。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗爆多囊快速密闭气囊，其特征在于：包括若干个长方体气囊组件和一个拱形气囊组件，所述若干个长方体气囊组件堆放在巷道的中下部，形成巷道主体密闭气囊结构，所述拱形气囊组件放置在巷道主体密闭气囊结构的上方，与巷道主体密闭气囊结构共同形成整个巷道的密闭气囊结构；
所述长方体气囊组件沿巷道的长度方向布设，长方体气囊组件由多个并列布置的长方体气囊单体组成，相邻长方体气囊单体之间通过第一单向阀连通；
所述拱形气囊组件也沿巷道的长度方向布设，拱形气囊组件由多个并列布置的拱形气囊单体组成，相邻拱形气囊单体之间通过第二单向阀连通；
所述第一单向阀和第二单向阀的气流导通方向均为从整个巷道的密闭气囊结构的迎爆面至安全面；
所述长方体气囊组件的迎爆面设置有第一进气阀门，第一进气阀门与第一充气...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兵，赵晨光，何斌斌，傅学斌，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，唐山帝竹图科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11