矿井下平衡式自动风门处在高负压巷道内,2扇风门反向启闭,受风门内外压差作用,接缝不严密漏风大,安装时需要掘进风门硐室,使用过程中依靠电能做为动力容易导致事故;通过分析确定了风门同向启闭模式、气动、PLC控制系统等关撻参数;选用JISI型动力驱动气缸等关键原件,研制了煤矿井下同向气动自动风门。风门安装时无需掘进硐室,结构简单;风门以井下现有压风系统控制实现自动启闭,安全节能。现场实践应用表明:风门系统的2扇风门同向启闭,风压越大风门关闭越严密,故障少维护比较方便,安全性能高,大大提升了井下通风系统的可靠性。
煤矿井下风门等通风设施管理是矿井一通三防管理的重中之重。《煤矿安全规程》规定,风门能自动关闭,通车风门应实现自动化。自动化风门应该符合下列基本要求:风门开关灵活、可靠,开启时要有足够的通车断面,关闭时接缝要严密,风门结构简单、使用方便,对安装维护技术要求不高。目前,神华神东补连塔煤矿使用的自动风门为平衡式电动风门,虽然能够自动启闭,且满足通车断面要求,但由于2扇风门反向启闭,当风门设置在主要进回风巷之间时,内外压差较大时,顺着风流方向开启的1扇风门关闭时接缝不严密,漏风较大。风门安装时需要掘进风门开关及配重硐室,耗时耗力,安装的配件较多,比较笨重,诸如钢丝绳、配重等配件在使用过程中容易出现故障,安装维护均不方便。且在使用过程中主要依靠电能做为动力,风门的可靠性比较低。根据补连塔煤矿实际情况,自行研制了煤矿井下同向气动风门卩删,克服了传统电动风门的一系列问题,取得了良好的效果,大大提升了井下通风系统的可靠性。
风门整体设计方案
风门结构要求简单,风门配件少,安装时无需掘进施工风门硐室,直接施工风门墙体即可安装风门门框及门扇。2扇风门同向开启,开启方向迎着风流方向,在主要进回风巷联络巷等高负压巷道地点使用时,随着负压压力的增大2扇风门关闭越严密且长期在受压状态下风门不变型。风门能够自动开启关闭,且2道风门实现联锁,风门自动方式为气动方式,可以直接利用井下现有的压风系统,确保风压满足风门自动开启要求,无需额外增加压力,以节能降耗经过理论分析及试验,现研制的同向气动自动风门,充分利用井下现有的压风系统,通过气缸传动实现风门的开启与关闭,再利用传感器、PLC控制板及电磁阀实现气动风门的自动安全开启与关闭艹。并通过风门卸压窗的设置及自动卸压,实现风门在井下现有压风系统下轻松开启及关闭,风门整体设计关系如图1。