CN107905829B - 矿井防爆井盖开闭控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种矿井防爆井盖开闭控制装置，包括放置于井口的井盖和位于井口两侧的装配槽，井盖的顶端固定连接有U形架，U形架的两端均伸入装配槽中，U形架的两端均连接有托盘，装配槽的底部设置有可与托盘底部接触的第一弹簧，装配槽的中间位置活动连接有卡板，卡板的末端可探入装配槽也可从装配槽缩回，装配槽的上部装配有挡块，挡块上开设有用于U形架穿过的第一通孔，挡块上开设有第二通孔，第二通孔内穿过有活柱，活柱的下部悬挂有重量可调的平衡重锤，活柱的上部连接有绳索。本发明的有益效果：可以快速开启防爆井盖，也可以快速关闭防爆井盖，提高矿井防爆井盖的安全性。

Description

矿井防爆井盖开闭控制装置

技术领域

本发明涉及煤矿安全设备技术领域，特别是涉及一种矿井防爆井盖开闭控制装置。

背景技术

煤矿回风井的上口必须安装防爆设施，在斜井井口安设防爆门，在立井井口安置防爆井盖。其作用是当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时，受高压气浪的冲击作用其自动打开，以保护主要通风机免受损坏；在正常情况下，它是气密的，以防止风流短路。

当前，防爆井盖一般由钢板焊接而成，其下端固入密封槽中。密封槽中盛油密封，槽深与负压相适应，在其四周用四条钢丝绳绕过滑轮用平衡重锤配重。井口四周设一定数量的压脚，在反风时用以压住井盖，防止掀起造成风流短路。但是，这种传统防爆井盖的设计存在严重缺陷，可能导致严重安全隐患。其一，传统防爆井盖在打开状态下，不能快速复位。传统防爆井盖的平衡重锤的重量略大于防爆井盖的重量，复位时需要人工把平衡重锤上的重物搬掉一些，使防爆井盖的重量大于平衡重锤的重量。平衡重锤一般是统一加工制作的铁块，质量大，无把手，搬卸不变，搬卸时所需时间较长。其二，井下爆炸产生的冲击力不能预测，如果井下发生严重的爆炸事故，产生的强烈冲击波可能将防爆井盖炸飞。由于井下发生爆炸后，大量氧气参与爆炸，井下空气的氧气含量急剧降低，急需新鲜空气，保持正常的矿井通风非常重要。但是，由于防爆井盖被炸飞或严重破坏，不可能在较短时间恢复正常通风。这就极有可能造成事故的扩大化。其三，矿井反风准备时间长。《煤矿安全规程》规定，矿井每年应进行一次反风演习，矿井通风系统有较大变化时，应进行一次反风演习。矿井反风时需要用螺栓将防爆井盖固定在井筒上，根据现场模拟操作，风机房管理人员从接到反风通知，把所有的螺栓固定完毕，到操作风机反风，大约需要30min，远远超出《煤矿安全规程》规定的反风时间要求，即在10min内改变巷道中风流的方向。其四，在通风机发生故障或停电时，传统的防爆井盖未能及时打开，因而不能立即利用自然风压实现矿井通风。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿井防爆井盖开闭控制装置，解决目前传统防爆井盖开启、关闭难以控制导致存在安全隐患的技术问题。

本发明提供一种矿井防爆井盖开闭控制装置，包括放置于井口的井盖和位于井口两侧的装配槽，井盖的顶端固定连接有U形架，U形架的两端均伸入装配槽中，U形架的两端均连接有托盘，装配槽的底部设置有可与托盘底部接触的第一弹簧，装配槽的中间位置活动连接有卡板，卡板的末端可探入装配槽也可从装配槽缩回，装配槽的上部装配有挡块，挡块上开设有用于U形架穿过的第一通孔，挡块上开设有第二通孔，第二通孔内穿过有活柱，活柱的下部悬挂有重量可调的平衡重锤，活柱的上部连接有绳索。

进一步的，装配槽的中间位置滑动连接卡板，装配槽经第二弹簧连接卡板。

进一步的，装配槽的上方设置有第一定滑轮，第一定滑轮的一侧设置有第二定滑轮，绳索依次穿过第一定滑轮和第二定滑轮。

进一步的，挡块的中间位置开设第一通孔，挡块上于第一通孔的两侧开设两个第二通孔。

进一步的，井盖的顶端固定连接U形架的中间位置。

与现有技术相比，本发明的矿井防爆井盖开闭控制装置具有以下特点和优点：

1、本发明的矿井防爆井盖开闭控制装置，可以快速开启井盖，也可以快速关闭井盖，开启、关闭操作简单且安全可靠，降低操作人员的劳动强度；

2、本发明的矿井防爆井盖开闭控制装置，即便在煤矿发生爆炸，井盖不会被炸飞，井盖可以快速开启、快速复位；

3、本发明的矿井防爆井盖开闭控制装置，方便矿井反风操作，满足《煤矿安全规程》规定的反风时间要求；

4、本发明的矿井防爆井盖开闭控制装置，在通风机发生故障或停电时，井盖可以及时打开，因而能立即利用自然风压实现矿井通风。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中正常工作时矿井防爆井盖开闭控制装置结构示意图；

图2为本发明实施例中发生爆炸时矿井防爆井盖开闭控制装置结构示意图；

图3为本发明实施例中发生爆炸后矿井防爆井盖开闭控制装置结构示意图；

图4为本发明实施例中通风机发生故障或停电时矿井防爆井盖开闭控制装置结构示意图；

图5为本发明实施例中矿井防爆井盖开闭控制装置中卡板探入装配槽时的结构示意图；

图6为本发明实施例中矿井防爆井盖开闭控制装置中卡板从装配槽缩回时的结构示意图；

其中，1、井口，2、井盖，3、装配槽，41、U形架，42、托盘，5、第一弹簧，61、卡板，62、第二弹簧，7、挡块，81、活柱，82、平衡重锤，91、第一定滑轮，92、第二定滑轮，93、绳索。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实施例提供一种矿井防爆井盖开闭控制装置，包括放置于井口1的井盖2和位于井口1两侧的装配槽3。井盖2的顶端焊接U形架41的中间位置，U形架41的两端均伸入两侧的装配槽3中。U形架41的两端均连接有托盘42。装配槽3的底部设置有第一弹簧5，第一弹簧5可与托盘42的底部接触，装配槽3的中间位置活动连接有卡板61，卡板61的末端可探入装配槽3也可从装配槽3缩回。本实施例中，装配槽3的中间位置滑动连接卡板61，装配槽3的侧壁经第二弹簧62连接卡板61，人工推动卡板61使卡板61的末端探入装配槽3，在托盘42脱离卡板61时，卡板61自动从装配槽3缩回至装配槽3侧壁内部。U形架4向下移动，托盘42可以压住卡板61，U形架4向上移动，托盘42可以推动平衡重锤82向上移动。装配槽3的开口为圆形，挡块7为圆柱体，将圆柱体的挡块7装配至装配槽3的上部开口处。挡块7的中间位置上开设有用于U形架41一侧穿过的第一通孔，挡块7上于第一通孔的两侧还开设有用于活柱81穿过的第二通孔。活柱81的下部悬挂有重量可调的平衡重锤82，活柱81的上部连接有绳索93。具体的，装配槽3的上方设置有第一定滑轮91，第一定滑轮91的一侧设置有第二定滑轮92，绳索93依次穿过第一定滑轮91和第二定滑轮92。

本实施例的矿井防爆井盖开闭控制装置，可以快速开启井盖2，也可以快速关闭井盖2，开启、关闭操作简单且安全可靠，降低操作人员的劳动强度，即便在煤矿发生爆炸，井盖2不会被炸飞，井盖2可以快速开启、快速复位，方便矿井反风操作，满足《煤矿安全规程》规定的反风时间要求，在通风机发生故障或停电时，井盖2可以及时打开，因而能立即利用自然风压实现矿井通风，其具体工作过程如下。

如图1所示，正常工作时，矿井防爆井盖开闭控制装置使井盖2紧紧压在井口1上，需要满足如下条件：井盖2的重力和U形架41的重力之和<第一弹簧5的弹力<大气压力、井盖2的重力及U形架41的重力三者之和。

如图2所示，发生爆炸时，井盖2及U形架41会受到爆炸的冲击向上升起，井盖2快速开启，托盘42脱离卡板61，卡板61自动从装配槽3缩回至装配槽3侧壁内部。托盘42继续上移触碰平衡重锤82，并推动平衡重锤82向上移动，直至平衡重锤82上移触碰挡块7后再下降。盖2及U形架41带动平衡重锤82的上升起到了缓冲作用，并能再下降快速复位。

如图3所示，发生爆炸后，由于此时卡板61还处于从装配槽3缩回的状态，操作人员控制绳索93松开使平衡重锤82下降，平衡重锤82带动井盖2及U形架41下降，井盖2的重力和U形架41的重力以及平衡重锤82的重力三者之和>第一弹簧5的弹力>井盖2的重力和U形架41的重力之和，操作人员推动卡板61使卡板61的末端探入装配槽3，井盖2及U形架41快速复位，托盘42压住卡板61。井盖2重新紧紧压在井口1上，恢复正常工作状态。

本实施例的矿井防爆井盖开闭控制装置，通过操作人员对绳索93及卡板61的控制，可以灵活的控制井盖2的关闭和弹起，其操作时间一般控制在1min内，使反风时间控制在10min之内。

如图4所示，通风机发生故障或停电时，井盖2内外的气压相等，因井盖2的重力和U形架41的重力之和<第一弹簧5的弹力，第一弹簧5会自动顶起托盘42，使得U形架41带动井盖2弹起，而且此时第一弹簧5的弹力不足以使托盘42触及到上方的平衡重锤82。此时，能立即利用自然风压实现矿井通风。当故障修复、正常通电时，操作人员拉两侧的绳索93使平衡重锤82下降压在托盘42上使得井盖2关闭。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种矿井防爆井盖开闭控制装置，包括放置于井口的井盖，其特征在于：还包括位于井口两侧的装配槽，井盖的顶端固定连接有U形架，U形架的两端均伸入装配槽中，U形架的两端均连接有托盘，装配槽的底部设置有可与托盘底部接触的第一弹簧，装配槽的中间位置活动连接有卡板，卡板的末端可探入装配槽也可从装配槽缩回，装配槽的上部装配有挡块，挡块上开设有用于U形架穿过的第一通孔，挡块上开设有第二通孔，第二通孔内穿过有活柱，活柱的下部悬挂有重量可调的平衡重锤，活柱的上部连接有绳索。

2.根据权利要求1所述的矿井防爆井盖开闭控制装置，其特征在于：装配槽的中间位置滑动连接卡板，装配槽经第二弹簧连接卡板。

3.根据权利要求1所述的矿井防爆井盖开闭控制装置，其特征在于：装配槽的上方设置有第一定滑轮，第一定滑轮的一侧设置有第二定滑轮，绳索依次穿过第一定滑轮和第二定滑轮。

4.根据权利要求1所述的矿井防爆井盖开闭控制装置，其特征在于：挡块的中间位置开设第一通孔，挡块上于第一通孔的两侧开设两个第二通孔。

5.根据权利要求1所述的矿井防爆井盖开闭控制装置，其特征在于：井盖的顶端固定连接U形架的中间位置。