新型手动无压风门在雁南煤矿的应用.doc
新型手动无压风门在雁南煤矿的应用 作者简介姓名张建辉;性别男;职称初级;学历大专;专业采矿工程;职务副队长。 摘要手动无压风门,结构简单、安装维修方便,适应性强可重复利用。 关键词手动无压 一、前言 雁南煤矿是一座设计能力为3.00Mt/a的大型现代化矿井,2005年12月10日一期工程1.80Mt/a能力,按设计建成并投入联合试运转。截止目前,矿井已先后完成三个综放工作面的回采任务,随着矿井生产布局的不断变化,井下风路的不断增加,通风系统变的比较复杂,目前井下主要是利用风门控制风流,风门主要采用撞杆式自动通车风门和双扇木板调节风门2种为主,如何保证有一个矿井稳定可靠的通风系统,一直是我矿通风管理的重要内容,而通风系统的稳定与风门的质量和完好情况息息相关,针对目前井下普遍采用的木制风门存在压力大、开启难、易损坏、不易维护、维护费用高等诸多缺陷,我矿通风技术人员对现有的风门进行了改造,首次采用手动无压风门以下简称无压风门,取得了良好的效果。 二、无压风门的工作原理、结构及特点 1、工作原理 无压风门采用压力平衡原理,每道风门为双扇钢制门框,异向同步开闭,运用联杆平衡机构,把作用在风门上的压力通过联杆平衡机构转化为一种内力,并得到平衡,保证了风门打开时省力、方便灵活。另外,在门框横梁上的风门开启方向的异侧焊接挡板,确保风流反向时,风门不被吹开。同时,在风门联杆上安装了配重块,通过配重块产生的牵引力实现风门自动关闭,为了防止风门未关闭或关闭不严,我们充分发挥了矿KJF2000 监测监控系统的作用,在门扇与门框上方接触位置安装了风门开关传感器,实现实时监控风门的关闭状态。 2、门体结构 门体主要由门框、门扇、平衡机构、防止反风挡板及配重等组成。门框采用钢制焊接,门扇采用钢制品材料,与联杆连接,调节配重,风门能可靠关闭,见图1。 3、主要特点 1开启力小≤150N,开启力与风门前后压差关系较小; 2双向隔风,漏风量小,配置反向风门挡板,不需再设反向风门; 3关闭平稳,安全可靠; 4防腐、防潮、阻燃、强度大、不易变形; 5风门开启角度≥90。 图 1 三、无压风门与撞杆式自动通车风门的应用比较 1、撞杆式自动通车风门的使用情况 随着我矿井下巷道不断开掘和延伸,通风系统变的复杂化,风门数量亦增加,而风门前后压差也加大,特别是主要进、回风巷之间的撞杆式自动通车风门。如367车场和西翼28层一区段回风联络巷处通车风门,风门规格为300*200高*宽,其前后的压差由500Pa增至800Pa,风门承受的压力由以前的1589N增3587N,且行人、通车频繁,给日常的管理与维护带来很大困难,主要表现为一、风门在使用过程中,因受车辆外力撞击作用经常被撞坏,增加了风门维护力度,同时增加了风门维修费用支出;二、由于我矿井下巷道因受矿压影响,部分地段变形较严重,我矿井下现使用的通车风门由于受地压影响,现已全部被挤压变形。西翼28层一区段回风顺槽联络巷撞杆式自动通车风门经多次维修后,现暂时还能利用。但是位于367中部车场撞杆式自动通车风门所处位置受巷道压力影响,风门门框受压变形严重,已不能正常使用,现在只有暂时通过构筑的临时通风设施来控制通过风流,367中部车场通车风门如要继续使用,必须将原有的风墙全部拆除,对此处巷道进行翻修后,重新砌筑通车风门才能保证采区通风系统的稳定;三、撞杆式自动通车风门在采煤工作面安装与回撤期间,给通风管理工作带诸多困难,比如大型机械设备及液压支架在通过风门时,两道风门经常被同时打开,如果此期间通风工作管理疏忽,可能造成风流短路,导致局部瓦斯积聚,而引发通风、瓦斯事故,严重制约和威胁着矿井的安全生产。 2、无压风门的应用与效果 我矿首期制作1 组无压风门,安设在北二采区东翼27层四区段20度通风行人上山平巷段处,自投入井下使用以来,取得了良好的效果。 1创造了良好的经济效益。一组无压风门制作与一组撞杆式自动通车风门加工制作费用相比,每组无压风门可节约1.8万元。据统计,我矿的撞杆式自动通车风门一年的维修费用高达2万元,然而无压风门自今年5月 份安装以来,近7个月几乎没有进行过任何形式的维修工作,大大节省了风门维护费用; 2保证了矿井通风系统的稳定性。双扇木质风门和撞杆式自动通车风门由于抗压能力较低、两端压差大,给维修带来极大的困难,通常维修时间较长,往往造成通风系统不稳定,给通风、瓦斯管理带来极大的不便; 3创造了良好的安全和社会效益。由于这种无压风门开启阻力与风门前后的压差较小,克服了以往多人通过风门困难的现象,也避免了风门伤人事故的发生。另外,以往双扇木质门和撞杆式自动通车风门的反向风门平时关闭时给行人、通车带来不便,反向风门经常被打开,甚至被物料顶住不关,给灾变后或反风演习时反风带来极大的危害; 4无压风门的安装可省去反向风门的安设与维护和管理费用。 四、无压风门推广 无压风门与矿井之前使用的风门相比较,具有施工工艺简单、节约成本、便于日常管理与维护、安全系数高等诸多优点,在实际应用过程中,取得效果也是非常显著。今后,我矿还要逐渐完善无压风门使用功能,争取将无压风门由现在的人力开启方式研发成为电力或水力等自动开启方式,通过无压风门在我矿的成功应用,在今后工作中是值得推广应用的。 新型手动无压风门在雁南煤矿的应用 张建辉 2011年4月