高負壓氣動雙缸行車風門已成為現(xiàn)代化大型礦井必不可少的通風設施，在日常的生產(chǎn)使用過程中氣動風門故障時常出現(xiàn)，導致車輛不能通過，工作面風量太小不能生產(chǎn)等等。為了在氣動風門出現(xiàn)故障時能及時處理，確保煤礦安全生產(chǎn)，對補連塔煤礦氣動風門電氣部分、氣路部分、機械部分 3 大部分元件、常見故障以及處理方法做了詳細的分析與介紹。

 

高負壓氣動雙缸行車風門已成為現(xiàn)代化大型礦井必不可少的通風設施，在日常的生產(chǎn)使用過程中氣動風門的故障時常出現(xiàn)，導致車輛不能通過，工作面風量太小不能生產(chǎn)等。為了在氣動風門出現(xiàn)故障時能及時處理，確保煤礦安全生產(chǎn)，以現(xiàn)代化大型礦井補連塔煤礦正在使用的通風設施高負壓氣動雙缸行車風門為例, 對高負壓氣動雙缸行車風門電氣部分、氣路部分、機械部分三大部分元件、常見故障以及處理方法做了詳細的分析與介紹[1-4]。

補連塔井下氣動風門電氣部分常見故障

1.1 氣動風門電氣元件

補連塔煤礦井下使用為高負壓氣動雙缸行車風門，風門的電氣組成部分為電源箱、紅外線傳感器 16 個、兩位三通電磁閥 2 個。電源箱內(nèi)部有 1 個交流 127 V（220 V 可以調(diào)檔）變直流 24 V 的電源模塊；1 塊 PLC 控制主板。PLC 主板上有 4 組信號線的插頭，分別用于連接 24 V 直流電源的接入；移動式可調(diào)屏幕（用于調(diào)設風門開啟時間、兩位三通閥吸合時間）電源的引出；兩位三通閥 Y0、Y1 信號的引出；紅外線傳感器信號的引出。紅外線傳感器有 16 個，分為 8 組，每組對應 1 紅 1 綠，紅色傳感器需要接入 3 根線，2 根用于 24 V 直流電源的接入，1 根用于信號的反饋；綠色傳感器只需要接入 2 根電源線。把 1 組紅色與綠色傳感器固定在巷道的兩幫，先固定綠色傳感器，綠色傳感器固定完畢后，在對面一個區(qū)域內(nèi)固定紅色傳感器，當紅色傳感器的紅燈亮時，證明 2 個傳感器的紅外線在同一條直線上，固定紅色傳感器即可。8 組傳感器每套風門使用 4 組，分別為外申請、防夾申請、互鎖申請、內(nèi)申請。第 1 套風門叫做 A 門，A 門對應兩位三通電磁閥 Y0，4 組申請開關對應 PLC 上 4 個信號燈外申請為 0；防夾申請為 1；互鎖申請為 6；內(nèi)申請為 5。第 2 套風門叫做 B 門，B 門對應兩位三通電磁閥 Y1,4 組申請開關對應 PLC 上 4 個信號燈外申請為 3；防夾申請為 2；互鎖申請為 7；內(nèi)申請為 4。

1.2 氣動風門電氣部分的工作原理工作原理：以 A 門為例，車輛行駛到風門前停車線處停下，在外申請傳感器處停車 5 s，車輛阻斷紅外線對射，紅色傳感器與綠色傳感器在對射時，紅色傳感器的信號線與電源負極間有 24 V 電壓。當車輛阻斷紅外線對射時，信號線與電源負極之間 24 V 電壓消失，PLC 上信號燈 0 熄滅，傳給 PLC 模擬量信號，向 PLC 請示需要打開風門，PLC 分析各部分滿足開門條件后，向兩位三通閥發(fā)出開門信號，兩位三通閥的負極和信號線之間產(chǎn)生 24 V 電壓，兩位三通閥動作，氣動風門的主氣缸、輔助氣缸改變進氣方向，打開風門。風門打開后，風門門體阻斷互鎖申請紅外線傳感器的紅外線對射，互鎖申請紅外線傳感器中紅色傳感器的信號線與電源負極之間 24 V 電壓消失，PLC 上信號燈 6 熄滅，傳給 PLC 模擬量信號，此時 A 風門已經(jīng)打開，禁止打開 B 風門。當車輛通過風門時，車體阻斷防夾申請紅外線傳感器的紅外線對射，夾申請紅外線傳感器的紅色傳感器信號線與電源負極之間 24 V 電壓消失，PLC 上信號燈 1 熄滅，傳給 PLC 模擬量信號，此時正有車輛或者人員通過風門，不能關閉風門，對射每被阻斷 1 次，執(zhí)行 1 次此程序，風門需在設置好的時間內(nèi)關閉。當車輛通過風門關閉后，車輛同理通過 B 風門。當車輛在 A 門與 B 門之間要出去時，內(nèi)申請紅外線傳感器的工作原理與外申請紅外線傳感器工作原理相同，只是外申請傳給 PLC 信號之后，A 門打開后，在設置好的時間后，B 門自動打開；內(nèi)申請在傳給 PLC 信號后，1 扇風門打開后，不影響另 1 扇風門。

1.3 氣動風門電氣部分的常見故障

井下氣動風門 A 門與 B 門一直不停的開關，說明 PLC 一直在執(zhí)行外申請傳感器的信號，這種情況可能是 PLC 內(nèi)部程序混亂，但是這1）種可能性很小，一般不會發(fā)生；正常情況就是風門外申請傳感器的信號被阻斷，可能是紅色傳感器或者綠色傳感器壞了 1 個，可能是傳感器的固定上出了問題，固定位置不正確也會阻斷信號，還可能是 2 個傳感器其中的 1 個被煤塵擋住，造成信號的阻斷。同樣道理要是只有 1 扇門不停的開關說明內(nèi)申請開關存在上面所述 3 種情況。

2）車輛在 A 門停車線位置停車 5 s 后，風門不能自動打開，首先要判斷是否有電和有氣，在沒電、沒氣的情況下風門不能打開。如果風門既有電又有氣，直接去 B 門檢查 B 門的互鎖申請開關，互鎖申請開關出現(xiàn)上述的紅色傳感器或者綠色傳感器壞了 1 個，傳感器的固定上出了問題，固定位置不正確也會阻斷信號，2 個傳感器其中的 1 個被煤塵擋住，造成信號的阻斷。出現(xiàn)這 3 種情況，PLC 默認 B 門一直在打開，風門是嚴禁倆到風門同時打開的。處理好 B 門的互鎖傳感器，就可以安全的通過風門。在 B 門處停車也是同樣道理。

3）氣動風門的 A 門一直打開，不能關閉，有可能是氣路的問題。這種情況 PLC 就有壞的可能了，但主要還得觀察防夾申請開關，防夾申請開關要是出現(xiàn)上面所述 3 種情況，PLC 會默認一直在有車輛通過，不會執(zhí)行關閉風門的命令。如果是傳感器損壞，沒辦法及時跟換又要通過風門，此時可以停電，打開電源箱把 A 門的防夾信號甩掉，再用 1 根短接線把內(nèi)申請信號和防夾信號短接，這樣內(nèi)申請與防夾公用 1 個信號，風門會回復正常，等新的信號燈拿來之后，及時更換。B 門也是同樣的道理。

補連塔氣動風門氣路部分常見故障

2.1 氣動風門氣路部分

氣動風門的動力來源就是壓風管路，風門管路主管一般采用準12 mm 塑料管[5]。每套風門需要在大巷尋找準108 壓風管路三通出口處[6]，加焊接的準19 mm 變準12 mm 的變頭[7]，通過準12 mm 變頭把氣連接到 2 個氣控箱的氣源處理器（氣源處理器是整套風門進氣的開始端，可以用來調(diào)節(jié)進氣氣壓，里面加的油可以對兩位三通電磁閥閥芯進行潤滑，確保閥芯使用安全可靠）[8]，氣源處理器出來連接兩位三通閥進氣端，兩位三通閥有 2 個出氣端，1 個是直接相通的，連接氣缸的底部；另 1 個是電磁閥動作后相通的，連接氣缸的頂部[9]。1 套風門有 5 個氣缸，2 個開門用的主氣缸、2 個輔助氣缸、1 個泄壓風窗氣缸[8]。 5 個氣缸的底部都連接的是兩位三通閥直接相通的口，頂部連接的都是兩位三通閥動作后相通的口。氣管連接使用專用的氣管連接直通，分出管路使用三通，直接插入即可，使用方便。

 

2.2 氣動風門氣路部分的常見故障

風門打不開，檢查氣源處理器，觀察氣路氣壓是多少，一般少于 2 MPa 風門打不開；風門打開緩慢或是過快，每個氣缸頂部、底部都有 1 個調(diào)壓閥，如果風門打開緩慢，需要把氣缸頂部調(diào)節(jié)閥往大調(diào)，增加排氣量，這樣風門的開啟速度會變快，相反風門開啟過快往小調(diào)；風門關閉緩慢或是過快，需要把氣缸底部調(diào)節(jié)閥往大調(diào)，增加排氣量，這樣風門的關閉速度會變快，相反風門開啟過快往小調(diào)；每天巡查風門有沒有沙沙的漏氣聲，發(fā)現(xiàn)有漏氣的用鉗子斷開，使用直通連接。接完氣路送氣后風門直接處于打開狀態(tài)，說明兩位三通閥的位置接反，氣缸直接是頂部進氣，風門直接打開。

3氣動風門機械部分常見故障

氣動風門安裝在大巷、進回風巷，先用施工用磚在煤壁旁砌筑風門墻體，墻體里有風門預埋件，用于固定風門門框。門框兩側用準16 mm 圓鋼錨桿把門框固定在煤壁上，門框要有一定的傾斜度，確保風門在自然重力下關閉。風門通過合頁懸掛在風門門框上，風門上端靠在門框上端，下端由于要有車輛行駛，不能安裝底框，但是巷道負壓比較大，為了防止風門變形漏風，在 2 扇風門下端中間安裝風門底坎。門扇上端安裝扇形旋轉機構，使用 SC100 mm×1 000 mm 的氣缸底座固定在旋轉機構上，氣缸的另一端固定在上門框上，氣缸的兩端都是通過直銷上卡簧固定。風門搭接處、小風門、風門與門框之間用密封條密封防止漏風，風門與底板之間使用擋風皮子。風門打開過程中，為防止風門撞擊煤壁，在煤壁前安裝有皮帶、彈簧制作的緩沖器，并配有底腳掛鉤，確保安全。

風門打開不到位，不能開到 90°，選用氣缸型號過小，換大型號氣缸；1 扇風門打開后，另 1 扇風門才緩緩打開，打開緩慢風門的氣缸里面密封損壞，造成氣缸串氣，氣缸動作緩慢，導致風門打開緩慢；風門之間負壓大，風門漏風嚴重，檢查風門上密封條完好情況，檢查底坎情況，有損壞的及時更換。