CN109723486A

CN109723486A - 一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门

Info

Publication number: CN109723486A
Application number: CN201910019308.3A
Authority: CN
Inventors: 潘荣锟; 汤文韬; 余明高; 高建良; 王健; 裴蓓; 邱天; 温小萍; 郑立刚
Original assignee: Henan University of Technology
Current assignee: Henan University of Technology
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明提供了一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，包括井体、设置在井体上部的密封装置和承重装置，所述井体上设置有风井盖；所述风井盖为对开式盖体；所述密封装置包括方箱，所述方箱为设置在井体四周的混凝土墙体围成的矩形区域；所述承重装置包括支撑柱，所述支撑柱为两排、分别设置在方箱两侧的，两排支撑柱的上方对应设置有导轨支架，导轨支架的上部安装有导轨；所述导轨上设置有滑动装置和门体，所述滑动装置包括行走轮和固定架，行走轮上部分别设置有固定架，其中，对应的两个行走轮上安装有第一驱动电机；固定架的中部设置有门体。本发明实现了在瓦斯爆炸后防爆门的快速复位。

Description

一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门

技术领域

本发明涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门。

背景技术

煤矿立风井防爆门是安装在装有主要通风机的排风井口上的特殊密封井盖。其作用是：在正常通风时，它被用来隔离井下气流与地面大气，防止风流短路，保证通风系统正常工作。当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸事故时，防爆门受高压气浪的冲击作用被冲击打开，从而爆炸气流直接排放到地面大气环境中，起到卸压作用，防止通风机因爆炸气流冲击而造成损坏。但目前防爆门在实际应用过程中，由于其结构存在着一定的弊端，所以在发生瓦斯爆炸时，风井盖无法快速复位，正常反风时不能可靠密封。这将给反风救援带来极大麻烦，使之延误救援时间，造成后患。

目前煤矿风井防爆门存在的安全隐患主要有以下几个方面：矿区使用的防爆门大多是沿用前苏联扣帽式防爆井盖，当井下发生煤尘、瓦斯爆炸后，井盖由于受气流冲击而被冲离井口或严重变形，使防爆门开启后无法关闭，致使井下气流与地面空气发生风流短，造成瓦斯爆炸而产生的大量高温、有毒有害气体不能及时从井下排出，从而引起大量井下人员因窒息而死亡。另外，由于井下救援工作的需要，往往需要对矿井进行反风，而此时由于防爆门不能及时关闭，同样造成风流短路，致使不能在规定时间内改变风流方向，从而影响井下救援工作，增大井下伤亡；抽出式通风机正常工作时，由于防爆门漏风问题而使通风系统的效率降低，增加电耗；发生瓦斯爆炸时，防爆门由于结冰等原因阻力太大，开启困难，无法卸压，致使通风机损坏；反风时，由于防爆门关闭困难，同样致使风流短路，影响井下救援工作。个别矿井防爆门在通风机停止运行后，风机再启动时不能自动关闭，需要人工关闭，速度较慢，影响通风系统的正常运行。

公开号为CN 108757034的中国专利公开了一种自复位的飞翅式斜井防爆门，添加了弹力胶、斜板、插孔、接触片以及扬声器，在防爆门无法关闭时进行警报，解决了原有防爆门警报措施不足的问题，该方案主要是在防爆门的门体上加入警报机构和防护机构，而对防爆门的自复位没有提出新的方案，无法解决矿井发生爆炸时实现防爆门的自复位和快速复位。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，实现了在瓦斯爆炸后防爆门的快速复位。

为实现所述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，包括井体、设置在井体上部的密封装置和承重装置，所述井体上设置有风井盖；所述风井盖为对开式盖体；所述密封装置包括方箱，所述方箱为设置在井体四周的混凝土墙体围成的矩形区域；所述承重装置包括支撑柱，所述支撑柱为两排、分别设置在方箱两侧的，两排支撑柱的上方对应设置有导轨支架，导轨支架的上部安装有导轨；所述导轨上设置有滑动装置和门体，所述滑动装置包括行走轮和固定架，行走轮上部分别设置有固定架，其中，对应的两个行走轮上安装有第一驱动电机；固定架的中部设置有门体。

进一步地，所述支撑柱为由混凝土浇筑而成的柱体。

进一步地，所述行走轮为四个，对应设置在两边的导轨上。

进一步地，所述门体为对开式的两扇门，门体的两端均设置有方梁，方梁与门体的端部均转动连接；两扇门的相邻处的两端分别对应设置有电动推杆，与电动推杆连接的第二驱动电机设置在两边的固定架内。

进一步地，所述电动推杆的数量为4个。

进一步地，所述门体的底部和侧壁均设置有与方箱顶部配合的密封层。

进一步地，所述承重装置上部设置有罩棚，所述罩棚的截面为三角形，罩棚包括三脚架和顶板，所述三脚架设置在支撑柱上部，三脚架上设置有顶板。

进一步地，还包括电控系统，所述电控系统，用于为第一驱动电机和第二驱动电机提供电源，同时控制第一驱动电机和第二驱动电机的启动和停止。

本发明的有益效果是：

1.本发明在原有的风井盖基础上，修建一个能自动复位的防爆门，在原有风井盖因爆炸损毁后及时覆盖在风井上，防止发生通风短路，并且此防爆门能够进行多次泄压，防止通风机损坏。

2.此防爆门设计成对开式结构，每个单扇门按照杠杆原理进行配重，每一扇门在受到较小的冲击力作用下就能快速绕各自的转轴与方梁转动开启，有效防止二次灾变破坏防爆门结构。

3.防爆门的复位由驱动电机完成的，能使防爆门从备用状态快速移动到指定位置，实现对原有风井盖的罩盖；整个过程大大减少了人工操作，消除了安全隐患；当防爆门运送到风井盖上方时，电动推杆能够将其锁紧至井体上部的方箱上，保证在反风时门体不被风力吹开。

附图说明

图1是本发明一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门的结构示意图。

图2是本发明一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门的侧视示意图。

图3是本发明一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门的俯视示意图。

图4是本发明一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门的门体动作示意图。

图5是本发明一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门的复位示意图。

图中标号为：1为支撑柱，2为方箱，3为导轨支架，4为导轨，5为井体，6为风井盖，7为滑动装置，8为第一驱动电机，9为固定架，10为电动推杆，11为门体，12为顶板，13为三脚架，14为行走轮，15为第二驱动电机，16为方梁。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1~5所示，一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，包括井体5、设置在井体5上部的密封装置和承重装置，所述井体5上设置有风井盖6；所述风井盖6为对开式盖体；所述密封装置包括方箱2，所述方箱2为设置在井体5四周的混凝土墙体围成的矩形区域；所述承重装置包括支撑柱1，所述支撑柱1为两排、分别设置在方箱2两侧的，两排支撑柱1的上方对应设置有导轨支架3，导轨支架3的上部安装有导轨4；所述导轨4上设置有滑动装置7和门体11，所述滑动装置7包括行走轮14和固定架9，行走轮14上部分别设置有固定架9，其中，对应的两个行走轮14上安装有第一驱动电机8；固定架9的中部设置有门体11。

为进一步优化产品结构，所述支撑柱1为由混凝土浇筑而成的柱体。具体的，位于两端的支撑柱1上与导轨4垂直方向设置有横向支柱。

为进一步优化产品结构，所述行走轮14为四个，对应设置在两边的导轨4上。

作为一种优选的实施方式，所述门体11为对开式的两扇门，门体11的两端均设置有方梁16，方梁16与门体11的端部均转动连接；两扇门的相邻处的两端分别对应设置有电动推杆10，与电动推杆10连接的第二驱动电机15设置在两边的固定架9内。

具体的，所述电动推杆10的数量为4个。

作为一种优选的实施方式，所述门体11的底部和侧壁均设置有与方箱2顶部配合的密封层；具体的，所述密封层采用橡胶材质制成。

一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，还包括电控系统，所述电控系统，用于为第一驱动电机8和第二驱动电机15提供电源，同时控制第一驱动电机8和第二驱动电机15的启动和停止；具体的，第一驱动电机8和第二驱动电机15均采用由AC220V供电的电机。

在未发生瓦斯爆炸时，井体5上的风井盖6正常使用；此时防爆门的门体11处于备用状态，滑动装置7和门体11均位于导轨4上远离井体5的一端；

如图4~5所示，发生瓦斯爆炸时，风井盖6受到冲击发生损坏；此时需要将防爆门的门体11移动到井体5上部，电控系统为第一驱动电机8供电，并启动第一驱动电机8启动，第一驱动电机8开始转动，同时带动与之连接的行走轮14转动，行走轮14在导轨4上向着井体5的方向移动，由第一驱动电机8连接的行走轮14转动也带动另外两个行走轮14转动，行走轮14转动带动固定架9移动，固定架9带动设置在其上部的门体11移动，将门体11移动到井体5上部，门体11正好处于方箱2的上部，门体11将方箱2遮盖，门体11的大小与方箱2配合，由于门体11的底部和周边均设置有密封层，使门体11将方箱2完全密封；之后电控系统是第一驱动电机8停止；此处的门体11起到对井体5上部的密封作用，在瓦斯爆炸后即刻进行，相当于对原有井体5上的风井盖6或防爆门的紧急复位。

需要反风工作时，电控系统控制第二驱动电机15工作，第二驱动电机15转动是电动推杆10伸长，电动推杆10位于门体11的上部，使电动推杆10紧紧压着门体11，使其锁紧，不会被风力吹开，然后关闭第二驱动电机15。

如图4所示，所述门体11采用对开门式的结构，两扇门与两端的方梁16转动连接，两扇门可以绕与方梁16连接的转动轴自由转动，转动角度范围是0~90°，其作用是，在井体5需要密封时，将井体5上部罩盖，当瓦斯气流发生二次爆炸或多次爆炸时，此门体11受到气流的作用转动开启，起到泄压的作用。

实施2：如图2所示，一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，实施例2与实施例1 的结构基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于，所述承重装置上部设置有罩棚，所述罩棚的截面为三角形，罩棚包括三脚架13和顶板12，所述三脚架13设置在支撑柱1上部，三脚架13上设置有顶板12；罩棚将承重装置、滑动装置7、门体11和井体5均罩起来，起到防护作用，防止因雨雪天气和风吹日晒造成对电控系统及各个器件的损坏。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims

1.一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，包括井体（5）、设置在井体（5）上部的密封装置和承重装置，所述井体（5）上设置有风井盖（6）；所述风井盖（6）为对开式盖体；所述密封装置包括方箱（2），所述方箱（2）为设置在井体（5）四周的混凝土墙体围成的矩形区域；所述承重装置包括支撑柱（1），所述支撑柱（1）为两排、分别设置在方箱（2）两侧的，两排支撑柱（1）的上方对应设置有导轨支架（3），导轨支架（3）的上部安装有导轨（4）；所述导轨（4）上设置有滑动装置（7）和门体（11），所述滑动装置（7）包括行走轮（14）和固定架（9），行走轮（14）上部分别设置有固定架（9），其中，对应的两个行走轮（14）上安装有第一驱动电机（8）；固定架（9）的中部设置有门体（11）。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，所述支撑柱（1）为由混凝土浇筑而成的柱体。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，所述行走轮（14）为四个，对应设置在两边的导轨（4）上。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，所述门体（11）为对开式的两扇门，门体（11）的两端均设置有方梁（16），方梁（16）与门体（11）的端部均转动连接；两扇门的相邻处的两端分别对应设置有电动推杆（10），与电动推杆（10）连接的第二驱动电机（15）设置在两边的固定架（9）内。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，所述电动推杆（10）的数量为4个。

6.根据权利要求4所述的一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，所述门体（11）的底部和侧壁均设置有与方箱（2）顶部配合的密封层。

7.根据权利要求1所述的一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，所述承重装置上部设置有罩棚，所述罩棚的截面为三角形，罩棚包括三脚架（13）和顶板（12），所述三脚架（13）设置在支撑柱（1）上部，三脚架（13）上设置有顶板（12）。

8.根据权利要求1所述的一种具有自动复位功能的煤矿立风井防爆门，其特征在于，还包括电控系统，所述电控系统，用于为第一驱动电机（8）和第二驱动电机（15）提供电源，同时控制第一驱动电机（8）和第二驱动电机（15）的启动和停止。