風(fēng)門(mén)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的重要構(gòu)筑物，它隔斷風(fēng)流，為礦井風(fēng)流按需分配創(chuàng)造條件，同時(shí)又為行人和運(yùn)輸提供方便[1]。在對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)采之后，由于井下形成了地下空間，破壞了巖體之前的平衡狀態(tài)和巖體的原始應(yīng)力，在巖體內(nèi)形成新的平衡之前應(yīng)力重新分布，該過(guò)程會(huì)使圍巖產(chǎn)生變形、移動(dòng)、破壞[2]，從而對(duì)工作面、巷道及圍巖產(chǎn)生壓力。目前煤礦井下在用的風(fēng)門(mén)門(mén)框大部分直接與墻體連接，巷道來(lái)壓時(shí)，巷道壓力直接作用在風(fēng)門(mén)門(mén)框上，導(dǎo)致門(mén)框變形，導(dǎo)致風(fēng)門(mén)門(mén)扇開(kāi)啟困難、關(guān)閉不嚴(yán)漏風(fēng)等現(xiàn)象[3]，且井下風(fēng)門(mén)分布較廣，數(shù)量較多，破壞的風(fēng)門(mén)若不能及時(shí)修復(fù)，會(huì)給礦井通風(fēng)系統(tǒng)帶來(lái)極大的隱患，嚴(yán)重時(shí)將影響礦井的正產(chǎn)生產(chǎn)，給企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失，因此新型防礦壓風(fēng)門(mén)的研究具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

 

礦用抗擠壓無(wú)壓平衡風(fēng)門(mén)的結(jié)構(gòu)

風(fēng)門(mén)門(mén)體、調(diào)節(jié)窗、門(mén)梁、門(mén)框、門(mén)檻為鋼制組合式框架結(jié)構(gòu)，在門(mén)梁、門(mén)框兩側(cè)墻體施工中構(gòu)成槽型，并在墻體中預(yù)留 10cm 左右的允許空間，使風(fēng)門(mén)門(mén)框不受墻體變形影響，風(fēng)門(mén)下部使用工字鋼門(mén)檻，在礦壓底鼓時(shí)，風(fēng)門(mén)整體結(jié)構(gòu)往上部位移，框體不形變，密封不受影響，更好的保護(hù)了風(fēng)門(mén)設(shè)施的安全性。使用平衡對(duì)開(kāi)式風(fēng)門(mén)，減小了負(fù)壓造成的難以開(kāi)啟風(fēng)門(mén)現(xiàn)象，以及瞬間關(guān)閉造成的風(fēng)門(mén)損壞。

抗擠壓無(wú)壓平衡風(fēng)門(mén)通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)原理，在墻體和風(fēng)門(mén)設(shè)置的鑲嵌套式結(jié)構(gòu)中預(yù)留了空間來(lái)緩解因地質(zhì)條件的變化來(lái)壓造成的風(fēng)門(mén)墻體損壞，減少了風(fēng)門(mén)設(shè)施的維修和更換，減少因風(fēng)門(mén)損壞帶來(lái)的維護(hù)經(jīng)費(fèi)，從而確保通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，保障礦井生產(chǎn)安全。

礦用抗擠壓無(wú)壓平衡風(fēng)門(mén)示意圖

新型防礦壓風(fēng)門(mén)包括門(mén)體，門(mén)體是由門(mén)板 1 及其頂部橫向設(shè)置的頂門(mén)框 2 與兩側(cè)豎直設(shè)置的側(cè)門(mén)框 3 拼接而成的結(jié)構(gòu)，其特征在于：沿門(mén)框 2、側(cè)門(mén)框 3 長(zhǎng)度方向外套有保護(hù)套殼 4。頂部保護(hù)套殼 4 橫向并排設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)安裝孔，兩側(cè)的保護(hù)套殼 4 縱向設(shè)置一個(gè)或多個(gè)安裝孔，頂門(mén)框 2、側(cè)門(mén)框 3 位于保護(hù)套殼 4 的安裝孔對(duì)應(yīng)處設(shè)置連接孔 5 并通過(guò)螺栓 6 固定保護(hù)套殼 4，頂部保護(hù)套殼 4 的安裝孔為豎向長(zhǎng)孔 43，兩側(cè)的保護(hù)套殼 4 的安裝孔為橫向長(zhǎng)孔 44，頂門(mén)框 2 的連接孔 5 為水平設(shè)置的橫向長(zhǎng)孔，側(cè)門(mén)框 3 的連接孔為豎直設(shè)置的縱向的長(zhǎng)孔。

 

新型防礦壓風(fēng)門(mén)其特征在于：保護(hù)套殼 4 是由中間腰板 42 連接兩側(cè)腿板 41 組成的長(zhǎng)槽形結(jié)構(gòu)，腿板 41 夾在頂門(mén)框 2、側(cè)門(mén)框 3 的兩側(cè)，且腰板 42 與門(mén)框 2、側(cè)門(mén)框 3 之間留有距離。頂部與兩側(cè)的保護(hù)套殼 4 對(duì)接處成 45 度角并留有縫隙，側(cè)門(mén)框 3 的底部之間固定連接橫梁 7，頂門(mén)框 2、側(cè)門(mén)框 3、保護(hù)套殼 4 為不銹鋼材質(zhì)。

煤礦的巷道對(duì)保護(hù)套殼 4 施加四周的外力，此時(shí)的保護(hù)套殼 4 上螺栓 6 的預(yù)緊力抵消巷道的外力。保護(hù)套殼 4 不斷向中間移動(dòng)，門(mén)板 1 在保護(hù)套殼 4 的保護(hù)下防止其門(mén)框的變形。如果當(dāng)頂部與兩側(cè)的保護(hù)套殼 4 相抵時(shí)，說(shuō)明此時(shí)變形達(dá)到了極限，需要及時(shí)更換，橫梁 7 可以保障所述門(mén)板 1 本體更加穩(wěn)定、堅(jiān)固。