РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Подземный парашют: Мягкая защита

С такими парашютами прыгать невозможно. Да и не очень попрыгаешь под землей. Тем не менее они существуют. Самые загадочные парашюты в мире – подземные.
Тэги:
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Удивительное зрелище — оранжевый купол парашюта в подземных помещениях шахт, «выработках», как их называют горняки. Для чего он здесь понадобился? Оказывается, группа изобретателей «научила» парашют новой профессии — укротителя подземных взрывов. Кроме того, как рассказал один из авторов этой разработки, кандидат технических наук Анатолий Абинов, парашютные купола можно использовать при борьбе с пожарами и для очистки шахтного воздуха от пыли и дыма.

Стена из капрона

Тот, кто берется достать из недр «солнечный камень» — уголь, знает, что добыче препятствует множество преград. Подземная стихия угрожает горнякам обвалами, взрывами газа и угольной пыли, подземными пожарами и другими неожиданностями. Поэтому изобретатели ищут новые способы защиты шахтеров.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В свое время Горным бюро США была запатентована оригинальная шахтная перемычка, в основу которой был положен принцип действия обычного парашюта. Временная стена предназначалась для перераспределения воздуха в подземных выработках, а также для защиты горняков от воздействия вредных газов при пожарах и взрывах. Заявка на изобретение была подана инженером Горного бюро Фредом Кисселом в октябре 1975 года, а патент получен им в августе 1976 года.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако первыми разработчиками «подземных парашютов» были советские инженеры. Еще в 1973 году группа карагандинских ученых во главе с Владимиром Плотниковым разработала и испытала парашютную перемычку, предназначенную для гашения взрывной волны в шахтах. К сожалению, экспертиза усмотрела в разработке новизну и полезность лишь после того, как пришло известие о патенте Киссела.

Подземный парашют состоит из купола и строп, сходящихся в одной точке примерно так же, как и на обычном парашюте. Только здесь концы строп крепятся не к подвесной системе парашютиста, а к анкерным болтам в кровле выработки. Воздушный поток надувает купол, и сечение подземной выработки оказывается перекрытым.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Для удержания перемычки в рабочем состоянии достаточен расход воздуха всего лишь 0,04 кубометра за секунду при избыточном давлении примерно в 100 паскалей. Правда, при этом необходимо, чтобы периметр перемычки был в полтора раза больше поперечного сечения выработки, в которой она устанавливается.

Стропы прикрепляются к куполу перемычки таким образом, чтобы по его краю оставалась свободно свисающая «юбка» шириной 0,6 метра. Эта «юбка» обеспечивает дополнительное уплотнение между перемычкой и станками выработки. Для прохода людей через такую стену в ней устраивают проем, закрывающийся застежкой «молния».

Как показывает практика использования таких перемычек на рудниках и в шахтах, монтаж их в выработках арочной формы с бетонной крепью длится всего 5 минут. Но главное даже не в этой быстроте. Парашютные перемычки еще хороши тем, что активно противодействуют распространению ударных волн при взрывах метана и способствуют удалению пыли из воздуха.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Укротитель взрывов

При вскрытии угольных пластов происходит выделение метана. Он смешивается с воздухом и угольной пылью и может взорваться от случайной малейшей искры. Взрывы метана и угольной пыли — давние враги горняков.

Во время ликвидации аварии в подземных выработках для предотвращения дальнейших взрывов, как правило, устанавливают перемычки. Обычно их делают из брезента, бетона, гипса, металла или древесины. Основной недостаток таких перемычек в том, что все они требуют для своего возведения больших затрат труда и материалов. Достаточно сказать, что самую простую стену — брезентовую — пятеро горняков собирают целую смену. Нужны же такие перемычки только на время ликвидации аварии. Затем их приходится разбирать, поскольку они мешают проходу людей, затрудняют вентиляцию подземных выработок.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Очевидно, что наилучшей была бы перемычка, которая приводилась бы в действие самой силой взрыва, а в остальное время оставалась бы в сложенном состоянии, не мешая работе. После рассмотрения многих вариантов выяснилось, что всем этим требованиям удовлетворяет парашютная перемычка.

Однако первые эксперименты, проведенные карагандинскими инженерами в начале 70-х годов, показали, что в стесненных условиях подземной выработки обычный парашют не может раскрываться столь же свободно, как в небе: купол «прилипает» к стене, охлопывается, рвутся стропы. Словом, необходимо создавать особый, «подземный», парашют.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В традиционную конструкцию были внесены существенные изменения, которые коснулись купола, строп, элементов крепления. В купол, например, вмонтировали специальный пневмокаркас, который обеспечил его жесткость и устойчивую работу. Подобрали инженеры и материал для строп — теперь каждая из них могла выдерживать нагрузку до 2000 кг и не боялась огня. Продумали их крепление. Для большей надежности парашютную перемычку сделали в виде нескольких последовательно установленных куполов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Парашют крепится в подземной выработке любого сечения к элементам крепи или к специальной опоре. При этом растяжки удерживают купол парашюта полураскрытым. Так и «дремлет» он до нужного момента. Проходу людей не мешает и вентиляцию не нарушает: относительно слабый поток воздуха свободно обтекает парашют, не раскрывая его. Это может сделать только взрывная волна. Но раскрыв купол, она попадает в него, как в сеть, гася свою энергию.

После укрощения взрывной волны парашют при помощи резиновых растяжек принимает компактный вид и снова готов к работе. В тех случаях, когда для повышения надежности перемычка выполняется в виде нескольких последовательно расположенных куполов, расстояние между ними составляет как раз длину строп. А чтобы пневмокаркас парашютной перемычки не рвался, ударяясь во время раскрытия об острые углы камней, выступающих из свода, поверхность горной выработки в нужных местах прикрывают слоем бумажной крошки с текстильными нитями. Слой этот затем прессуется самим раздувающимся пневмокаркасом.

Вот так и работает парашютная перемычка — ловушка для взрывной волны.

Загрузка статьи...