CN116181394B - 一种井下采区快速反风自动化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下采区快速反风自动化装置，包括矿井采区巷道本体、联络巷及其附属装置，井下巷道上固定有反风闸门，联络巷两端安装有无压风门。本井下采区快速反风自动化装置可快速反应，迅速将反风闸门A后进风风流变为回风风流，反风闸门B后回风风流改为进风风流，保证采区内部工作人员安全，其余区域通风设施不调整。切实解决了局部反风速度慢，效率低，造成其他区域风流短路问题，保证了反风安全，自动化控制节省时间。

Description

一种井下采区快速反风自动化装置

技术领域

本发明涉及煤矿通风与安全防灾救灾技术领域，特别涉及一种用于煤矿井下采（盘）区内发生火灾、瓦斯爆炸事故后快速反风救灾通风的装置。

背景技术

矿井在发生灾变（如瓦斯爆炸、矿井火灾等）时为了抢救井下人员避免受到有毒、有害气体的侵袭、防止灾变扩大，有时需要迅速地把矿井总风流的方向反转过来这就叫做矿井反风，实现矿井反风要靠主要扇风机的反风装置。矿井某一采区反风时如果主扇风机反转将导致矿井其他生产区域风流紊乱，因此局部性反风应保持主扇风机正常运转，通过调整采区内预设的反风装置实现采区内部分巷道风流反向，把火灾有害气体引入反风装置后部回风巷。目前矿井采区往往不设置局部反风装置，部分矿井局部反风装置操作复杂，自动化程度低，效率低。

为此，本申请设计了一种井下采区快速反风自动化装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中的不足，提供了一种井下采区快速反风自动化装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种井下采区快速反风自动化装置，包括采区进风巷道A（简称巷道A）、采区回风巷道B(简称巷道B)，反风闸门A、反风闸门B、无压风门a、无压风门b、无压风门c、无压风门d、巷道a、巷道b和风桥。巷道A、巷道B为矿井本有采区巷道，巷道a、巷道b为反风装置新建巷道。反风闸门A、反风闸门B及无压风门a、无压风门b、无压风门c、无压风门d为巷道附属物，分别稳定嵌入巷道A、巷道B及巷道a、巷道b中，为反风装置一部分，承担改变风流作用，局部反风指令下达后可迅速反应，改变反风闸门及风门开合状态。

进一步地，为了更好的实现本发明，巷道A、巷道B断面为半圆拱、矩形等形状，巷道a、巷道b为矩形，巷道A、巷道B为矿井本有巷道，巷道a、巷道b为新建通风构筑物。

进一步地，为了更好的实现本发明，首先开挖巷道a，采用锚网索支护稳定，连接巷道A、巷道B，构成反风装置的一个回路，其次施工巷道b，巷道开口距离巷道a两侧开口，其中巷道b与巷道a为立体交叉关系，巷道b通过风桥跨过巷道a。

进一步地，为了更好的实现本发明，风桥是巷道a、巷道b连接装置，风桥上部铺设工字钢，间距630mm，铺设槽钢，间距300mm。

进一步地，为了更好的实现本发明，反风闸门安装在巷道A、巷道B中，两段嵌入岩体1000m，厚度1000m，为混凝土结构。反风闸门上部安装联杆液压装置，联杆液压装置由控制器控制，根据指令开合，反风闸门日常处于常开状态。

进一步地，为了更好的实现本发明，无压风门a、无压风门b、无压风门c、无压风门d为通风构筑物，通过控制器a、控制器b控制风门的开合，配合反风闸门A、反风闸门B联动操作，进行反风。

进一步地，为了更好的实现本发明，控制器a、控制器b接入矿井原安全监测系统。

本发明作为井下采区局部反风的支护方法，巷道A、巷道B，巷道a、巷道b，反风闸门A、反风闸门B，无压风门a，无压风门b，无压风门c，无压风门d及控制器a、控制器b组成一个整体，共同联动根据井上反风指令进行联动操作。

本发明的有益效果是：

1）本井下采区快速反风自动化装置不影响正常采区供风需要，满足现《煤矿安全规程》要求；

2）本井下采区快速反风自动化装置可快速反应，迅速将反风闸门A后进风风流变为回风风流，反风闸门B后回风风流改为进风风流，保证采区内部工作人员安全，其余区域通风设施不调整。

3）切实解决了局部反风速度慢，效率低，造成其他区域风流短路问题，保证了反风安全，自动化控制节省时间。

附图说明

图1为本发明的反风装置巷道布置图；

图2为本发明的风桥平面示意图；

图3为本发明的风桥剖面示意图；

图4为本发明的反风闸门示意图。

图中，

1—巷道A；2—巷道B；3—巷道a；4—巷道b；5—无压风门a；6—无压风门b；7—无压风门c；8—无压风门d；9—风桥；10—反风闸门A；11—反风闸门B；12—控制器a；13—控制器b；14—联杆；15-槽钢；16-工字钢。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图4为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种井下采区快速反风自动化装置，巷道A、巷道B为矿井本有采区巷道，巷道a、巷道b为反风装置改变风流通道。反风闸门A、反风闸门B为巷道A、巷道B的附属通风构筑物，无压风门a、无压风门b、无压风门c、无压风门d为联络巷附属通风构筑物，控制器a、控制器b为反风闸门及无压风门自动启停控制装置，接受指令，自动运行。上述所有装置共同组成反风自动化装置整体。

本实施例的工作原理：矿井正常通风时，反风闸门A、反风闸门B处于开启状态，无压风门a、无压风门b、无压风门c、无压风门d处于关闭状态，采区新鲜风流由巷道A进入采区内部，由巷道B流出采区。

当采区进风巷发生火灾，有害气体会顺着进风流进入工作面从而威胁工作面人员生命安全，此时需要采区反风。地面调度室接收到火灾报告，根据采区人员分布迅速制定相应反风指令，通过地面控制系统控制系统对井底控制器a、控制器b发起反风指令，控制反风闸门A、反风闸门B迅速关闭，随后将无压风门a、无压风门b、无压风门c、无压风门d迅速开启。矿井为机械抽出式通风，相应指令动作后，迅速改变反风闸门后进、回风巷风流方向，有害气体经巷道a抽入反风闸门B前部巷道B中；新鲜风流经反风闸门A前部巷道A流入巷道b中，经过风桥后流入巷道反风闸门B后部采区巷道B中；火灾产生的有害气体不流采区内部，不会工作面人员造成威胁，工作面人员沿反风后新鲜风流方向经反风闸门B后部巷道进入巷道b后再进入巷道A的进风侧。由此，反风闸门A前部仍然为进风巷，经过反风闸门A后变为回风巷；反方闸门B前部巷道仍为回风巷，但反风闸门B后部巷道由回风巷变为进风巷。火灾发生后，不仅保证采区内部风流反向，保护污染物不经过工作面威胁人员安全，而且反风闸门A、B前风流方向不变，从而保证救援人员安全。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种矿井采区快速反风自动化装置，包括矿井本有采区巷道，其特征在于：

所述矿井本有采区巷道包括作为采区进风巷道的巷道A（1）和作为采区回风巷道的巷道B（2），在巷道A（1）上固定有反风闸门A（10），在巷道B（2）上固定有反风闸门B（11），

在巷道A（1）和巷道B（2）之间连通有作为联络巷的巷道a（3）和巷道b（4），巷道a（3）中设置无压风门a（5）和无压风门d（8），巷道b（4）中设置无压风门b（6）和无压风门c（7），巷道a（3）垂直于巷道A（1）和巷道B（2），巷道b（4）的两端与巷道A（1）和巷道B（2）垂直、中间90°转弯后与巷道a（3）垂直、并通过风桥（9）跨越巷道a（3），设置在巷道中的控制器a（12）控制连接反风闸门A（10）、无压风门a（5）和无压风门b（6），设置在巷道中的控制器b（13）控制连接反风闸门B（11）、无压风门c（7）和无压风门d（8）。

2.根据权利要求1所述的矿井采区快速反风自动化装置，其特征在于：

所述巷道a（3）和巷道b（4）为矩形断面，采用锚网喷支护形式，两条巷道立交处采用风桥（9）形式，风桥两侧加强支护。

3.根据权利要求1所述的矿井采区快速反风自动化装置，其特征在于：

所述反风闸门A（10）、反风闸门B（11）共设置有2个，防护密闭门为智能化装置，日常处于开启状态，嵌入巷道A（1）及巷道B（2）上，上有锁死装置，在锁死装置的情况下正常风压及人力无法开启此门，且关闭后不漏风。

4.根据权利要求1所述的矿井采区快速反风自动化装置，其特征在于：

所述无压风门a（5）、无压风门b（6）、无压风门c（7）和无压风门d（8）为智能化装置，日常处于关闭状态，上有锁死装置，在锁死装置的情况下风流及人员无法经过此门，且不漏风。

5.根据权利要求1所述的矿井采区快速反风自动化装置，其特征在于：

所述反风闸门A（10）、反风闸门B（11）、无压风门a（5）、无压风门b（6）、无压风门c（7）和无压风门d（8）外表面喷射防静电涂层，巷道侧帮装有控制器a（12）和控制器b（13），控制器通过电缆连接至地面控制系统。

6.根据权利要求5所述的矿井采区快速反风自动化装置，其特征在于：

所述地面控制系统控制反风闸门A（10）、反风闸门B（11）、无压风门a（5）、无压风门b（6）、无压风门c（7）和无压风门d（8）的开合，调整巷道A（1）上反风闸门A（10）前后及巷道B（2）上反风闸门B（11）前后风流方向。