本发明涉及灾害防治，更具体地说，尤其涉及一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置及其使用方法。
背景技术：
1、瓦斯和煤尘爆炸是煤矿特有的一种极其严重的热动力灾害，其发生具有突发性强、发展势态迅速、救灾困难、容易引起二次伤害事故等特点，瓦斯/煤尘爆炸是煤矿安全生产的头号杀手，其爆炸过程会出现高于10个大气压的冲击波，爆炸火焰温度高达数百至上千摄氏度。
2、在应急处置瓦斯/煤尘爆炸热动力灾害过程中，应尽量减小灾害损失，有效预防爆炸灾害区域扩大，防止二次爆炸及多次爆炸事故的发生，同时要尽可能地保障逃生人员及应急救援人员的安全，矿井瓦斯爆炸热动力灾害发生后，快速有效的阻断矿井巷道瓦斯/煤尘爆炸冲击波传播，防止事故范围扩大，可最大限度的保障逃生人员与救援人员的生命安全。
3、但是，由于煤矿作业面发生瓦斯爆炸后需要尽快进行人员撤离后封闭煤矿的工作空间，而现有的瓦斯爆炸防护装置多数无法在保留人员撤离通道的同时对瓦斯爆炸冲击波进行缓冲和抑制，进而降低了装置的实用性。
技术实现思路
1、本发明提供了一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置及其使用方法，以解决现有技术中的瓦斯爆炸防护装置多数无法在保留人员撤离通道的同时对瓦斯爆炸冲击波进行缓冲和抑制，进而降低了装置实用性的问题。
2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置，包括爆炸探测与控制单元、气囊单元、充气单元以及水雾喷淋单元。
4、优选地，所述爆炸探测分析与控制单元包括温度传感器、矿用隔爆兼本安压力传感器和plc电路分析控制器以及自动控制开关。
5、所述温度传感器与矿用隔爆兼本安压力传感器安装于工作面中部顶板上，plc电路分析控制器分别与矿用隔爆兼本安型压力传感器、控制充气和喷雾的两个自动控制开关连接。
6、优选地，所述气囊单元由a、b两种气囊组成，气囊充气后的厚度均为0.5米，高度与巷道高度相等，a型气囊宽度为巷道宽的四分之三，b型气囊宽度等于巷道宽；所述a型气囊位于距离采煤工作面以外的巷道100米位置，每隔5米分别间隔悬挂于巷道的左、右两侧通道，分别布置4～6组；所述b型气囊设置在与所述采煤工作面距离最远的a型气囊一侧，所述b型气囊距离最近的a型气囊5米。
7、优选地，所述充气单元包括xl-55压缩气瓶组、单向阀、不锈钢金属充气软管；所述xl-55压缩气瓶组主要由多个高压氮气或者二氧化碳气瓶组成，所述xl-55压缩气瓶组设置在位于b型气囊外侧20米处，沿巷道壁面设置硐室存放；所述xl-55压缩气瓶组通过管道和单向阀与所有所述a、b气囊进气口相连。
8、优选地，所述水雾喷淋单元包括供水管路、不锈钢波纹管、扇形雾化喷头组成；供水管路和雾化喷头间通过喷淋管路连接；所述雾化喷头安装于气囊两侧巷道顶板上，所述雾化喷头水雾范围覆盖巷道的整个横断面。
9、优选地，一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播装置的使用方法，包括以下步骤：
10、s1：采煤工作面或者掘进工作面巷道发生瓦斯或煤尘爆炸灾害，爆炸区域人员开始向外逃生；
11、s2：温度及压力传感器检测到相关参数，通过探测与控制单元判定是否发生瓦斯/煤尘爆炸；
12、s3:充气单元向a型气囊充气，水雾喷淋单元开启，同时a型气囊海绵层吸水降温，阻碍降低冲击波的传播强度；
13、s4：人员穿过装置区域，逃生完成；
14、s5：地面人工远程启动b型气囊，防止爆炸气体扩散实现灾害区域密闭；
15、s6：进行灾害应急处置，最后回收装置。
16、本技术方案的原理及有益效果：
17、(1)本发明中用于阻隔冲击波的气囊具有一定的可变形性，可有效减缓冲击波的动量与超压，采用的气囊外壁材料可有效吸收冲击波能量，降低冲击波强度，有效削弱冲击波对人员和设备的损伤效应，并通过多道气囊阻隔冲击波的传播路径，交错设置气囊能够尽可能保留气囊缓冲阻隔效果的同时，可以保留s型通道供人员逃生。
18、(2)本发明中设置的气囊式阻隔装置在人员未完成逃生时处于半开放状态，可保证瓦斯/煤尘爆炸灾害发生时，灾害区域内的作业人员向外逃生过程中，逃生路径处于相对安全的状态，有效保障逃生人员的生命安全；逃生完成时处于完全封闭状态，有效抑制爆炸灾害的扩大
19、(3)本发明中设置的气囊可以实现快速充气成型，爆炸灾害发生时具有较高的灵敏性和时效性，灾后处置中可实现快速回收，具有可重复使用、操作简单的特点。
1.一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置，其特征在于：包括爆炸探测与控制单元、气囊单元、充气单元以及水雾喷淋单元。
2.根据权利要求1所述的一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置，其特征在于：所述爆炸探测分析与控制单元包括温度传感器、矿用隔爆兼本安压力传感器和plc电路分析控制器以及自动控制开关。
3.根据权利要求2所述的一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置及其使用方法，其特征在于：所述气囊单元由a、b两种气囊组成，气囊充气后的厚度均为0.5米，高度与巷道高度相等，a型气囊宽度为巷道宽的四分之三，b型气囊宽度等于巷道宽；所述a型气囊位于距离采煤工作面以外的巷道100米位置，每隔5米分别间隔悬挂于巷道的左、右两侧通道，分别布置4～6组；所述b型气囊设置在与所述采煤工作面距离最远的a型气囊一侧，所述b型气囊距离最近的a型气囊5米。
4.根据权利要求3所述的一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置及其使用方法，其特征在于：所述充气单元包括xl-55压缩气瓶组、单向阀、不锈钢金属充气软管；所述xl-55压缩气瓶组主要由多个高压氮气或者二氧化碳气瓶组成，所述xl-55压缩气瓶组设置在位于b型气囊外侧20米处，沿巷道壁面设置硐室存放；所述xl-55压缩气瓶组通过管道和单向阀与所有所述a、b气囊进气口相连。
5.根据权利要求4所述的一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置及其使用方法，其特征在于：所述水雾喷淋单元包括供水管路、不锈钢波纹管、扇形雾化喷头组成；供水管路和雾化喷头间通过喷淋管路连接；所述雾化喷头安装于气囊两侧巷道顶板上，所述雾化喷头水雾范围覆盖巷道的整个横断面。
6.一种如权利要求5所述的一种抑制瓦斯煤尘爆炸冲击波传播的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
