名稱:礦用自動復位式風井防爆門
分類:礦用無壓風門
咨詢熱線:13345287774
聯系我們
詳細說明:
礦用自動復位式風井防爆門針對煤礦井下發生爆炸時,傳統防爆門飛離井口、容易造成井下大范圍人員傷亡的問題,研發了自動復位式風井防爆門系列產品,介紹了其防漏風措施,提出了由風機葉片強度反求防爆門受到的爆炸沖擊載荷的方法,給出了防爆門梁 ( 柱) 和門板與梁 ( 柱) 連接部位強度的計算式以及根據風井負壓確定門板厚度的計算式等。該產品平時密封可靠; 停風時自動開啟實施自然通風,恢復供風時自動關閉; 發生爆炸時迅速開啟保護主要通風機,爆炸過后自動復位,迅速恢復通風系統,給遇險人員自救和應急救援創造有力條件。
煤礦回風井防爆門是地下煤礦通風系統的一個重要組件。《煤礦安全規程》[1]涉及防爆門的條文主要有 2 條: 防爆門應每 6 個月檢查維修 1 次; 主要通風機停止運轉期間,對由 1 臺主要通風機擔負全礦通風的礦井,必須打開井口防爆門和有關風門,利用自然風壓通風等。通常,發生爆炸后,現有的防爆門飛離井口,通風機受到保護并繼續運轉,但此時大部分風量從風井進入 ( 即風流短路) ,造成井下微風或風流紊亂,有毒有害氣體四處彌漫,極易造成大范圍人員中毒、窒息、死亡等。因此,《煤礦安全規程專家解讀》[2]要求“高壓氣流過后防爆門自動關閉。同時,為井下遇險人員的撤退和搶險救災提供有利條件。”具體要求有 6 條: ①防爆門應布置在出風井同一軸線上,斷面積不應小于出風井的斷面積。②出風井與風硐的交叉點到防爆門的距離,比該點到主要通風機吸風口的距離至少要短 10 m。③防爆門應依據主要通風機的負壓保持關閉狀態。④防爆門的結構必須有足夠的強度,并有防腐和防拋出的設施。⑤防爆門應封閉嚴密不漏風。采用液體密封時,冬季應選用不燃的防凍液。⑥裝有摩擦輪提升設備井樓的立風井,防爆門可不設于出風井同一軸線上,應設于井樓合適的位置,在兩側設卸壓防爆門。一旦發生爆炸事故時爆炸的沖擊波可以沖開防爆門而卸壓。
基于此,研發了自動復位式風井防爆門產品,包括立風井防爆門、斜風井防爆門 2 種情況。筆者總結了研發過程中一些主要參數的設計計算方法,可供防爆門設計、加工制造等人員參考
自動復位式礦井防爆門工作原理
立風井防爆門為 2 扇半圓形門,橫梁 ( 門軸) 過圓心,即門扇從兩側向中間旋轉。橫梁上方固定有帶緩沖材料的緩沖板,利用同步機構確保 2 扇門同時與緩沖材料碰撞。橫梁可沿導向柱向上運動,導向柱上安裝有緩沖彈簧。平時在負壓和自重的作用下,防爆門密封良好; 停風時利用重力將門扇吊起實施自然通風。配重質量、落高等可根據通風機情況進行調節、確定,確保恢復供風時防爆門自動關閉; 防爆門的開啟壓力很小,發生爆炸時,防爆門迅速開啟以保護通風機,爆炸過后在重力、彈簧力等的作用下自動復位,使通風系統迅速恢復正常,且可重復使用。斜風井 ( 平硐) 防爆門與立風井防爆門的主要區別在于門的形狀為矩形 ( 或圓拱形) ,門軸為立柱,采用從兩側向中間開的方案。此外,自動復位主要靠扭簧的扭矩; 緩沖作用主要靠安裝在門扇上的緩沖材料、緩沖器,確保碰撞后板面變形較小、復位后密封性好等。
傳統的立風井防爆門采用油封防漏風,防爆門為鍋蓋式,門邊深入油槽內,密封效果較好; 本次研發的立風井防爆門采用抗老化橡膠作為密封件,密封件嵌入凹槽內,如圖 1 所示。密封作用主要來自于通風機負壓,也能起到很好的密封作用,且可重復使用。傳統的斜風井 ( 平硐) 防爆門采用橡膠條密封,效果較差; 本次研發的斜風井 ( 平硐) 防爆門采用 W 型抗老化橡膠密封件 ( 圖 1) ,密封件變形較大,能夠適應爆炸后門扇變形的要求,密封效果較好。