камера-убежище и способ

Формула изобретения

1. Камера-убежище для шахтеров в шахте, содержащая:

передвижной корпус; и

палатку, которая размещена в передвижном корпусе в неразвернутом состоянии, которая является разворачиваемой в развернутое состояние и простирается по направлению от передвижного корпуса для обеспечения защищенной атмосферы для шахтеров, при этом к передвижному корпусу имеется доступ изнутри палатки.

2. Камера по п.1, в которой передвижной корпус имеет газоочиститель.

3. Камера по п.2, в которой передвижной корпус имеет систему охлаждения.

4. Камера по п.3, в которой для работы газоочистителя или системы охлаждения не требуется внешний источник энергии.

5. Камера по п.4, в которой передвижной корпус имеет контрольную дверь.

6. Камера по п.5, в которой передвижной корпус имеет систему выдвижных ящиков, к которым имеется доступ из палатки и через контрольную дверь.

7. Камера по п.6, в которой палатка включает в себя разворачиваемую опорную конструкцию и уплотнение, которое обеспечивает уплотнение палатки и передвижного корпуса в развернутом состоянии.

8. Камера по п.7, в которой палатка имеет воздушный шлюз.

9. Камера по п.8, в которой опорная конструкция является разворачиваемой из неразвернутого состояния в развернутое состояние.

10. Камера по п.9, в которой опорная конструкция является надувной.

11. Камера по п.10, в которой передвижной корпус включает в себя набор баллонов со сжатым воздухом, который приводит в действие газоочиститель и разворачивает опорную конструкцию.

12. Камера по п.10, включающая в себя вторую палатку, которая устанавливается вручную и является самоопирающейся.

13. Камера по п.11, в которой воздушный шлюз включает в себя продувочный клапан.

14. Камера по п.13, включающая в себя односторонние клапаны, соединенные с верхней частью палатки.

15. Камера по п.14, в которой передвижной корпус является перемещаемым.

16. Камера по п.15, в которой передвижной корпус является взрывостойким.

17. Камера по п.16, в которой габариты передвижного корпуса составляют приблизительно 10 футов в длину, 50 дюймов в ширину и 36 дюймов в высоту.

18. Способ обеспечения камеры-убежища для шахтеров в шахте, содержащий этапы:

открытия передвижного корпуса, выполненного из металла; и

разворачивания палатки, которая размещена в передвижном корпусе в неразвернутом состоянии, в развернутое состояние и которая простирается по направлению от передвижного корпуса для обеспечения защищенной атмосферы для шахтеров.

19. Способ по п.18, включающий в себя этап перемещения передвижного корпуса, который является перемещаемым на требуемые места в шахте.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к камере-убежищу, которую можно легко перемещать с помощью вилочного погрузчика или фронтального торцевого погрузчика. Более конкретно, настоящее изобретение относится к камере-убежищу, которую можно легко перемещать с помощью вилочного погрузчика или фронтального торцевого погрузчика, имеющей передвижной корпус и палатку, которая размещена в передвижном корпусе в неразвернутом состоянии, которая является разворачиваемой в развернутое состояние и расширяется по направлению от передвижного корпуса для обеспечения защищенной атмосферы для шахтеров.

Существующие камеры-убежища обычно представляют собой стальную конструкцию, которая имеет 6 футов в высоту, 6 футов в ширину и может быть от 14 до 20 футов в длину, как показано на фиг.1. Это затрудняет их перемещение в шахту, а также перемещение в шахте, когда они разворачиваются.

Обычно угольные шахты продвигаются от 50 до 75 футов в день. Очевидно, что при проходке туннеля и других типах горных работ место проведения работ имеет тенденцию продвигаться в направлении от выхода на поверхность и источников чистого воздуха. Для того чтобы обеспечить размещение камеры-убежища рядом с местами проведения горных работ, обычно требуется, чтобы эти камеры-убежища находились в пределах 500-1000 футов от рабочей зоны. Это означает, что их необходимо перемещать регулярно.

Камеру-убежище согласно настоящему изобретению можно легко перемещать вследствие ее меньшего размера и высоты. Так как палатка с помещением с чистым воздухом находится внутри передвижного корпуса, она остается защищенной, пока не потребуется ее использование.

Затем камера-убежище может быть использована для обеспечения пригодного для дыхания воздуха в случае чрезвычайной ситуации, так как обычно вентиляторы и вентиляционные устройства могут быть повреждены или отключены для исключения потенциальных искр и подачи воздуха к какому-либо возгоранию.

Также помещения создаются в шахтах и служат в качестве камер-убежищ. Это имеет ограниченное применение, и новые помещения необходимо создавать, так как шахты продвигаются дальше. Камеру-убежище можно легко перемещать вместе с горным оборудованием.

Настоящее изобретение относится к камере-убежищу для шахтеров в шахте. Камера содержит передвижной корпус. Камера содержит палатку, которая размещена в передвижном корпусе в неразвернутом состоянии, которая является разворачиваемой в развернутое состояние и расширяется по направлению от передвижного корпуса для обеспечения защищенной атмосферы для шахтеров.

Настоящее изобретение относится к способу обеспечения камеры-убежища для шахтеров в шахте. Способ содержит этапы открытия передвижного корпуса, выполненного из металла, этап разворачивания палатки, которая размещена в передвижном корпусе в неразвернутом состоянии, в развернутое состояние, в котором она расширяется по направлению от передвижного корпуса для обеспечения защищенной атмосферы для шахтеров.

На сопровождающих чертежах показаны предпочтительный вариант осуществления изобретения и предпочтительные способы осуществления изобретения, где:

на фиг.1 показана камера-убежище по предшествующему уровню техники.

На фиг.2 показан передвижной корпус во время сооружения, демонстрирующий переднюю дверь и газоочиститель, расположенный в передвижном корпусе камеры-убежища настоящего изобретения.

Фиг.3 - вид внутри передвижного корпуса, показывающий выдвижные ящики и переднюю часть баллонов со сжатым воздухом и кислородом.

На фиг.4 показана задняя контрольная дверь для обеспечения доступа к выдвижным ящикам, запасам и вспомогательным материалам.

На фиг.5 показан металлический передвижной корпус, когда он перемещается и находится на хранении.

На фиг.6 показана открытая дверь передвижного корпуса и положение палатки до надувания или установки.

На фиг.7 показана развернутая палатка.

На фиг.8 показана задняя контрольная дверь передвижного корпуса.

На фиг.9 показана самоопирающаяся палатка, прикрепленная к передвижному корпусу.

На фиг.10 показана надувная конструкция, которая располагается внутри палатки.

На фиг.11 показана палатка.

На фиг.12 показана внутренняя часть палатки.

Фиг.13 - перспективный вид передвижного корпуса.

Фиг.14 - вид верхней части передвижного корпуса.

Фиг.15 - вид нижней части передвижного корпуса.

На фиг.16 показана торцевая дверь, расположенная с обеих сторон передвижного корпуса.

На фиг.17 показана баллонная опора.

На фиг.18 показан вид секции с баллонами и выдвижными ящиками.

Фиг.19A - вид с торца предпочтительного варианта осуществления передвижного корпуса.

Фиг.19B - вид с торца предпочтительного варианта осуществления передвижного корпуса.

Фиг.19C - внутренний вид системы выдвижных ящиков и баллонов.

Фиг.19D - вид сбоку передвижного корпуса с закрытыми дверями.

Фиг.19E - вид с торца системы выдвижных ящиков и баллонов.

Фиг.19F - вид сбоку частей конца передвижного корпуса с петлями.

Фиг.19G - вид сбоку передвижного корпуса с открытыми дверями.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ссылаясь теперь на чертежи, где одинаковые ссылочные номера указывают на аналогичные или одинаковые части на нескольких видах, и более конкретно на фиг.5-8, показана камера-убежище 10 для шахтеров в шахте. Камера 10 содержит передвижной корпус 12. Камера 10 содержит палатку 14, которая размещена в передвижном корпусе 12 в неразвернутом состоянии, которая раскладывается в развернутое состояние и расширяется по направлению от передвижного корпуса 12 для обеспечения защищенной атмосферы для шахтеров.

Предпочтительно передвижной корпус 12 имеет газоочиститель 16. Передвижной корпус 12 предпочтительно имеет систему 18 охлаждения. Предпочтительно для работы газоочистителя 16 или системы 18 охлаждения не требуется внешний источник энергии. Передвижной корпус 12 предпочтительно имеет контрольную дверь 20.

Предпочтительно передвижной корпус 12 имеет систему 22 выдвижных ящиков, к которым имеется доступ из палатки 14, как показано на фиг.4 и 5. Палатка 14 предпочтительно включает в себя раскладываемую опорную конструкцию 24, как показанная на фиг.10, и уплотнение 26, которое обеспечивает уплотнение палатки 14 и передвижного корпуса 12 в развернутом состоянии. Предпочтительно палатка 14 имеет воздушный шлюз 28. Опорная конструкция 24 предпочтительно является раскладываемой из неразвернутого состояния в развернутое состояние. Предпочтительно опорная конструкция 24 является надувной.

Настоящее изобретение относится к способу обеспечения камеры-убежища 10 для шахтеров в шахте. Способ содержит этапы открытия передвижного корпуса 12, выполненного из металла, этап разворачивания палатки 14, которая размещена в передвижном корпусе 12 в неразвернутом состоянии, в развернутое состояние, в котором она расширяется по направлению от передвижного корпуса 12 для обеспечения защищенной атмосферы для шахтеров.

Передвижной корпус 12 может работать без наличия какого-либо источника энергии или электрического подсоединения - это означает, что если электропитание разъединится, конструкция по-прежнему остается в развернутом состоянии и может быть использована. Вентиляторы в газоочистителе 16 работают от сжатого воздуха, и пригодный для дыхания воздух подается от кислородных баллонов 30, которые расположены в передвижном корпусе 12. Система 18 охлаждения также может работать без источника энергии, как более полно описано ниже.

Посредством выполнения из металла и предпочтительно из стали, он может выдерживать взрывы.

Сжатый воздух уже соединен с двигателем газоочистителя 16. Все, что необходимо сделать шахтерам, это открыть кран/клапан для активации системы. Передвижной корпус 12 содержит набор баллонов 30 со сжатым воздухом - они используются для работы двигателя газоочистителя 16, а также для заполнения палатки 14 и очистки палатки 14 и воздушного шлюза, если требуется. Также в баллонах 30 имеется медицинский кислород - обычно четыре из них для обеспечения пригодного для дыхания воздуха (восстанавливает потребляемый воздух), который дозированным образом подается в передвижной корпус 12/палатку 14, используя медицинский расходомер с шаровым клапаном, который настраивается в зависимости от количества людей в палатке 14. Расход задается в размере 30 литров на человека в час. Инструкции в передвижном корпусе 12 указывают пользователям, как настроить интенсивность подачи.

Контрольная дверь 20 обеспечивает возможность легкого осмотра и позволяет заменить запасы, если необходимо.

Передвижной корпус 12 содержит систему 22 выдвижных ящиков, которые позволяют надежно хранить все запасы, такие как натровая известь (для очистки газа), вода, продовольствие, медицинская аптечка. Эта система 22 выдвижных ящиков имеет отличительный признак, заключающийся в том, что к ней можно получить доступ изнутри палатки 14. К ней также можно получить доступ со стороны контрольной двери 20 для текущего технического обслуживания.

Обычно в камере-убежище 10 требуется охлаждение вследствие тепла, выделяемого людьми, находящимися в ней, во время работы по очистке газа и в некоторых случаях нагретым грунтом под ней. Обычно в камере-убежище 10 устанавливается кондиционер воздуха для обеспечения охлаждения. Это требует наличия электрического соединения или системы аварийного питания от аккумулятора, что может быть небезопасным в угольной шахте вследствие потенциально взрывоопасных газов и обычно требует специальных разрешений и мер обеспечения безопасности. В настоящее время кондиционеры воздуха не разрешены к применению в этой окружающей среде. Две альтернативные системы 18 охлаждения описаны здесь.

Первая система использовала охлаждающую систему в передвижном корпусе 12, в которую помещается пакет льда с химическими добавками. Эти хранимые блоки льда затем могут быть использованы для охлаждения камеры 10 в случае чрезвычайной ситуации. Электропитание будет разъединено, однако холодильная установка хранит и поддерживает замороженные пакеты, пока они не потребуются.

Другой альтернативой является химический охлаждающий пакет, который хранится в передвижном корпусе 12 и используется, когда необходимо. Это не требует наличия электрического подсоединения.

Требования к охлаждению были рассчитаны в зависимости от температуры шахты, количества шахтеров на единицу охлаждаемой площади и предполагаемого времени нахождения людей в палатке 14 и могут соответствовать требованию к необходимому количеству хранимого охлаждающего вещества/системам 18 химического охлаждения.

Другой отличительный признак передвижного корпуса 12 заключается в том, что он является герметичным, а также палатка 14 и передвижной корпус 12 становятся единой конструкцией, когда палатка 14 раскрывается. Палатка 14 соединяется с корпусом 12 посредством гофрированной конструкции и уплотняющего устройства и прикрепляется к передвижному корпусу 12.

Система имеет два различных типа устройства палатки 14.

Первый тип представляет собой палатку 14, которая устанавливается, используя сжатый воздух, который используется для надувания элементов конструкции. Палатка 14 прикрепляется к этим элементам и сама устанавливается.

Другая палатка 14 представляет собой устанавливающуюся вручную палатку 14, которая является самоопирающейся и вынимается из передвижного корпуса 12 вручную. Она выполнена с конструкцией, которая является самоопирающейся и не требует установки, не считая вытаскивания из передвижного корпуса 12. Она разворачивается из неразвернутого состояния, подобно аккордеону, и выполнена из пластиковых или металлических полос, соединенных друг с другом, аналогично складной двери. Одно из дополнительных преимуществ этих палаток 14 заключается в том, что они могут быть выполнены в соответствии с любой высотой шахты и что они могут иметь такую небольшую высоту, как 30 дюймов. Шахтеры смогут проползти до палатки 14 в случае небольшой высоты шахты и затем запустить средства управления в передвижном корпусе 12 в стандартном порядке.

Палатка 14 имеет отделение воздушного шлюза таким образом, что в палатку 14 можно войти без загрязнения всего помещения с чистым воздухом. На входе в палатку 14 имеется небольшая площадь с внутренней заслонкой, которая соединяется посредством застежки-молнии с внешней стенкой, которая задает воздушный шлюз. Продувочный клапан 32, соединенный с клапаном сжатого воздуха, позволяет продуть воздух в отделении воздушного шлюза. Когда воздушный шлюз продут и воздух в нем заменен воздухом из баллона со сжатым воздухом, застежка-молния может быть расстегнута для обеспечения доступа к главной части палатки 14. Трубопровод 34 тянется через передвижной корпус 12 к тем баллонам 30, которые соединены с воздушным шлюзом.

Другой признак и преимущество палатки 14 заключаются в том, что односторонние клапаны 36 расположены в верхней части палатки 14 таким образом, что наиболее нагретый воздух покидает палатку 14, помогая поддерживать умеренную температуру. Так как воздух постоянно высвобождается из кислородных баллонов, является необходимым наличие клапанов выпуска воздуха для предотвращения создания чрезмерного давления внутри конструкции палатки 14.

На фиг.2 показан передвижной корпус 12 во время сооружения, демонстрирующий переднюю дверь и газоочиститель 16, расположенный в передвижном корпусе 12. Газоочиститель 16 оснащен пневматическим двигателем. Палатка 14 прикрепляется с этой стороны посредством герметичной перемычки. К внутренней части передвижного корпуса 12 можно получить доступ изнутри палатки 14.

Фиг.3 - вид внутри передвижного корпуса 12, показывающий выдвижные ящики со всем оснащением и переднюю часть баллонов 30 со сжатым воздухом и кислородом. На фиг.4 показана задняя контрольная дверь 20 для обеспечения доступа к выдвижным ящикам, запасам и вспомогательным материалам.

Схематично устройство будет работать, как указано ниже.

На фиг.5 показан металлический передвижной корпус 12, когда он перемещается и находится на хранении.

На фиг.6 показана открытая дверь передвижного корпуса 12 и положение палатки 14 до надувания или установки.

На фиг.7 показана развернутая палатка 14.

На фиг.8 показана задняя контрольная дверь 20 передвижного корпуса 12.

На фиг.9 показана самоопирающаяся палатка 14, прикрепленная к передвижному корпусу 12. Воздушный шлюз находится спереди.

На фиг.10 показана надувная конструкция, которая располагается внутри палатки 14.

На фиг.11 показана палатка 14.

На фиг.12 показана внутренняя часть палатки 14.

Камера-убежище 10 имеет стальной бокс, установленный на передвижном корпусе 12, который содержит все элементы, необходимые для обеспечения выживания попавших в чрезвычайную ситуацию шахтеров в непригодном для дыхания воздухе на период времени, по меньшей мере, четыре дня или более, если оборудован для этой цели.

Стальной бокс является взрывостойким (до 15 фунтов на квадратный дюйм), может перемещаться и размещаться в подходящем месте в шахте.

Стальной бокс имеет следующие отличительные признаки:

- система 22 выдвижных ящиков для хранения запасов и вспомогательных материалов: воды, продовольствия, запасных ламп, аккумуляторов, устройств мониторинга качества воздуха, медицинской аптечки, других необходимых запасов и вспомогательных материалов;

- газоочиститель 16, который может работать от пневмопривода или аккумулятора, для удаления CO₂;

- баллоны 30 с кислородом и сжатым воздухом;

- системы управления для управления и регулирования потока кислорода и сжатого воздуха;

- конструкция палатки 14 может являться надуваемой сжатым воздухом или устанавливаемой вручную.

Стальной бокс имеет контрольную дверь 20 таким образом, что элементы в боксе могут периодически меняться или осматриваться без развертывания палатки 14.

Стальной бокс имеет дверь, которая открывается и обеспечивает возможность установки палатки 14.

Стальной бокс является воздухонепроницаемым.

Внутренняя часть палатки 14 является сочлененной, и к внутренней части бокса можно получить доступ из палатки 14.

Габариты стального бокса составляют приблизительно 10 футов в длину, 50 дюймов в ширину и 36 дюймов в высоту и обеспечивают возможность легкого перемещения внутри шахты и в шахту.

Отличительные признаки включают в себя следующие признаки:

- целостная идея наличия передвижной системы жизнеобеспечения;

- факт, заключающийся в том, что все элементы имеют размеры для размещения в стальном боксе, делая систему полностью передвижной;

- стальной бокс соединен с палаткой 14 и имеет все средства управления и оборудование в боксе;

- взрывостойкая конструкция бокса;

- вручную устанавливающаяся/самоопирающаяся палатка 14;

- факт, заключающийся в том, что вся система может работать без какого-либо внешнего источника питания.

Фиг.13 - перспективный вид собранного передвижного корпуса, выполненного из металла. Фиг.14 - вид верхней части передвижного корпуса. В панелях, которые составляют стенки передвижного корпуса, имеются уголки 40, которые соединены своей нижней частью с панелью посредством прерывистой шовной сварки.

Фиг.15 - вид нижней части передвижного корпуса. Баллонная опора 38 расположена на нижней части передвижного корпуса.

На фиг.16 показана торцевая дверь, расположенная с обеих сторон передвижного корпуса. На фиг.17 показана баллонная опора 38. На фиг.18 показан вид секции с баллонами и выдвижными ящиками.

Фиг.19A - вид с торца предпочтительного варианта осуществления передвижного корпуса. Фиг.19B - вид с торца предпочтительного варианта осуществления передвижного корпуса. Фиг.19C - внутренний вид системы выдвижных ящиков и баллонов 30. Фиг.19D - вид сбоку передвижного корпуса с закрытыми дверями. Фиг.19E - вид с торца системы выдвижных ящиков и баллонов 30. Фиг.19F - вид сбоку частей конца передвижного корпуса с петлями. Фиг.19G - вид сбоку передвижного корпуса с открытыми дверями.

Хотя изобретение было подробно описано в вышеприведенных вариантах осуществления с иллюстративной целью, следует понимать, что такая подробность предназначена исключительно для этой цели и что в него могут быть внесены изменения специалистами в данной области, не отступая от идеи и объема изобретения, как может быть описано нижеследующей формулой изобретения.