矿用自动风门国内外研究现状
国外在风门技术方面起步较早,发展成熟。早在八十年代,国外就已经开始尝试了井下风门系统自动化的研制。到九十年代,新型风门理论已相当完备,其相应的风门产品已广泛的投入到了市场中。
值得我们注意的是,尽管国外在风门技术方面起步较早而且也领先于我国,但是由于国外煤矿开采具有较好的开采条件,使得国外的自动风门技术更加适合于其本国国情,与我国国情不符。因而我们需要开发符合我国国情的、具有针对我国复杂地质条件和各种自然灾害的的井下抗灾救灾自动风门系统。
我国的自动风门技术起步较晚
[15]。我国的自动风门技术是以自力更生方针为起点,在引进、吸收、消化国外先进技术的基础上,逐步发展起来
[7]。我国的煤矿自动风门系统发展大致经历两个过程:消化吸收和自主研发。
20世纪七八十年代的时期,人们出于不同的目的设计使用了一批在当时具有重要意义的自动风门。就其发展历程以及使用目的来看,大致分为三种:第一种,针对以前风门经常被“撞开”,风门极其容易损坏的问题”,设计了几种自动风门,减少了风门的损坏率;第二种,针对人工开关风门困难且影响生产效率的问题,研制了可以有效提高生产效率的自动风门;第三种,针对矿井灾变时期,有毒有害烟雾蔓延容易使人窒息的问题,并且采用不同的技术研制了全新的自动风门,实现了对风门的远程控制。
1980年,赵开宽研制了光电自动风门,解决了风门经常被撞容易损坏的问题而且它具有工作可靠、事故少、维护量小等特点
[9]。1994年,李国忠、孙旭等开发了DFM矿用隔爆型电动风门控制设备,实现了风门在停电情况下不拆除机件即可人工开闭,基本解决了防止风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的问题
[10]。2006年,刘来军、郭留旺等设计一种自动风门,解决了在负压大的地点人力难以开启,车辆通过时碰撞力较大,风门容易损坏的问题[11]。
1995年,赵补根、李存珍等针对人工开关风门不可靠问题研制了一种自动风门,起到了代替人工关闭风门的作用,比人工关门更可靠,不会出现脱岗现象,该风门成本低,可用废旧物料制作,不需增加很多投资
[12]。1997年,李双录利用电磁铁控制气缸配气阀技术,使气缸中的压缩空气充气/放气从而实现了风门自动开闭,具有结构简单动作可靠,经济耐用,挡风效率高等优点。2005年郑运廷、王广云等,使用PLC对风门进行自动化控制,以电液杆为驱动装置设计的自动化风门,解决了单人开动风门费力及增加小门后加大漏风量的难题,同时解决了人工启闭风门费时、影响运输效率的问题
[13]。2011年,谈建良、蒋曙光等使用PLC对风门进行自动化控制,实现了对风门的自动开启与关闭,最重要的是实现了对多风门的控制,而且PLC 具有较好的抗干扰能力和环境适应性,很适用于环境恶劣且风门需要运作频繁的地方
[14]。
2000年,王德明等采用电话网络实现了对井下风门的远程控制,大大增强矿井救灾快速反应能力,提高了救灾自动化水平。这是我国目前可查的最早对风门进行远程自动化控制从而实现对灾害的调控,具有重大的意义
[15]。这种风门既可进行远程手动控制又可实现程序控制,在火灾时期能够有效地控制灾害烟气的流向,缩小直接烟侵区的范围,为灭火、救护及人员逃生创造条件
[16]。