煤矿风门气动控制闭锁装置分析.pdf

2020年第9期西部探矿工程 * 收稿日期 2019-11-27修回日期 2019-12-04 作者简介 关建刚 （1982-） ， 男 （汉族） ， 山西长治人， 助理工程师， 现从事通风技术管理工作。 煤矿风门气动控制闭锁装置分析 关建刚* （山西焦煤集团西山煤电有限公司屯兰矿， 山西 古交 030206） 摘要 主要分析了煤矿风门气动控制闭锁装置的重要部件优化与多种应用， 重点分析了煤矿风门 气动控制的类型以及闭锁装置的应用情况， 其不仅具有高封闭性和高安全性的特点， 而且可以有效 地降低事故发生的概率， 保护煤矿开采工作的安全进行。通过对煤矿风门气动控制闭锁装置的分 析， 力求在煤矿开采中确保通风工作的顺利开展和安全系数的提高。 关键词 煤矿； 风门； 气动控制； 闭锁装置 中图分类号 P61 文献标识码 B 文章编号 1004-5716202009-0151-02 随着社会的不断进步， 近年来我国的煤矿事业也 有了较快发展， 其开采的安全性、 关注程度也在逐渐提 高。以煤矿风门气动控制闭锁装置应用为重要代表的 技术革新， 不仅有助于保障矿井工作的安全进行， 而且 可以实现最大化的通风情况改善、 降低事故发生率。 对于煤矿风门气动控制闭锁装置的分析， 需要从风门 气动控制以及闭锁装置的具体应用两方面入手， 重点 展开技术突破。下面展开详细的论述。 1煤矿风门气动控制分析 据有关调查显示， 我国大多数煤矿在设置地下矿 井的时候， 都会注意到风门气动控制技术的应用， 并从 不同的角度来加强风门的通风效果。对于煤矿风门气 动控制的设备改进， 需要从风门的类型选择、 材料应用 以及启动装置等3个角度来优化风门气动控制的效 果。具体内容如下所述。 1.1风门类型选择 在煤矿风门气动控制分析中， 风门类型选择主要 是通过不同的技术应用来优化矿井内部风向和风量的 控制优化， 从而提高风门的封闭性， 优化通风效果。具 体地， 煤矿风门的类型包括普通风门、 特殊风门以及压 力平衡风门等三种。其可以通过多种应用来实现对矿 井内部风向、 风量的多种控制， 从而借助门体材料、 开 动装置以及闭锁装置等实现完整的煤矿风门气动控制 系统效果发挥。 1.2门体材料 调查显示， 门体材料作为风门的主要结构， 其所具 有的挡风效果是由材料自身材质、 生存环境等因素决 定的。一般而言， 煤矿矿井内部的环境较为潮湿， 在选 择煤矿风门的门体材料时， 需要选择一些自身具有防 潮性质材料展开应用， 从而保障其拥有一定的通风效 果。在实践中， 常用的门体材料多为木制材料和金属 材料， 其两者在防潮性、 质量以及安装等方面也存在较 多的不同之处。金属材料由于其质量硬、 重量高， 就导 致其存在安装和运输较为不便的缺点以及耐磨性高、 损坏性低的优点。木质材料多表现为较为简单的取材 方式和安装方式， 但是防潮性较低， 在井下潮湿环境中 应用多有不便。 1.3启动装置 启动装置是一种控制煤矿风门的重要设备， 其可 以在较为省力的条件下实现风门的高效控制和自动开 关。现阶段采用的启动装置中， 主要是的动力来源包 括了手动式、 矿车撞杆式、 电动式、 液压式以及气压式 等五种种类。 具体地， 手动式启动装置是一种通过来往行人手 拉动的方法来手动控制煤矿风门的移动。这种控制方 法较为吃力， 操作效率也较低。矿车撞杆式启动装置 是通过在手动控制的基础上增添撞杆和滑道部件来实 现人员来往时撞击撞杆打开风门。这种操作方式与手 动式相比大大节省了人力， 并且其工作效率也有所提 高。电动式启动装置是在发挥电动推杆作用的基础上 来通过优化电动控制系统、 信号传输系统等多种装置 的配合效果， 提高自动化的风门控制。液压式启动装 置一种通过液压的手段来完善绕过滑轮的伸缩装置内 部钢丝绳的开启方式， 达到高效化的风门控制。气压 151 2020年第9期西部探矿工程 式启动装置则是通过压缩空气的方法来达到气缸控 制、 启动风门的效果。这种启动方式的应用具有稳定 化和简单化的特点， 可以在煤矿开采过程中有较长的 使用寿命。 2煤矿气动控制闭锁装置分析 上面已经对煤矿风门气动控制中有关风门类型、 门体材料、 风门启动装置等进行了大致的分析和应用 情况研究， 可以发现 在煤矿风门气动控制中， 门体材 料、 风门启动装置以及闭锁装置等作为基础的风门构 造， 其可以从多种角度来实现通风效果和风门控制效 果的优化。对于煤矿风门气动控制闭锁装置的分析， 仍需要以实际的煤矿风门气动控制手段为基础， 展开 重点的优化分析。相关闭锁装置研究内容如下所述。 2.1机械设备优化 一般情况下， 针对煤矿风门气动控制闭锁装置的 机械设备优化主要是通过多种闭锁装置设计来达到完 善风门效果的目的。具体地， 针对闭锁装置的设备优 化是首先通过将一定规格的槽钢通过两根以上的组合 式优化完成固定板的制作。其次， 准备固定的三角形 闭锁块， 将其中存在的套筒进行沿着中心线的切割， 最 终形成一种向下的圆弧面， 并结合一定的规格的无缝 钢管来按照10mm的间距焊接。最后， 将转动块与固 定板向结合， 实现滑动体的套装、 钢丝绳的滑轮连接、 风门的综合控制。这种闭锁设备的优化可以较为灵动 地实现风门的联动控制， 并通过与不同启动装置的结 合， 实现高效化、 准时化的风门开关操作， 最终确保矿 井内部开采环境的安全。 2.2控制设备优化 闭锁装置在控制设备的优化上主要是根据不同的 矿井内部通风情况来推进风门气动情况和风门闭锁情 况的完善。其中， 在控制设备上通过电动控制阀以及 全自动闭锁控制技术是最为常见和效果较突出的控制 手段。电动控制阀的应用一般与手动式风门启动装置 以及气压式风门启动装置相结合， 在较为繁杂的开采 任务和较多矿车、 人员行走的环境下应用较为频繁。 全自动闭锁装置控制方式较为常见的有应用于一些运 输压力较小、 人员来往较少的矿井内， 可以通过红外线 识别的方式来进行风门启动装置的控制。同时， 全自 动闭锁装置还具有一定的语音报警功能， 可以实现一 种较大程度的自动化控制， 提高控制效率。 2.3结构优化 针对煤矿风门气动控制闭锁装置的结构优化分 析， 是主要是通过对气动互锁设备、 气动控制设备等来 实现与风门控制的连接， 从而达到控制风门的目的。 针对闭锁装置的工作结构优化分析， 也是在全面了解 其工作原理的前提下而展开的优化钢丝绳与滑轮连接 方式、 开关控制设备研究。在此过程中， 针对闭锁装置 的结构优化主要是保障在进行风门的气动控制时， 确 保两扇风门不会同时处于开启的状态， 从而最大程度 地保障煤矿的通风效果。具体地， 当气动互锁装置内 部的总控制柜当接收到语音控制的前提下， 就会通过 加有消音器的气缸来引发牵引装置， 从而完成对于风 门的控制。 2.4优化效果 针对煤矿风门气动控制闭锁装置的优化分析， 是在 综合分析内部装置和具体部件的基础上， 与风门启动装 置相结合的启动方式联合优化。对于煤矿风门气动控 制闭锁装置的优化可以达到自动化的控制效果， 并通过 各种方式来确保风门控制和内部矿井开采环境的安全 性， 具体地， 煤矿风门气动控制闭锁装置在安装上具有 简单化的操作特点， 并且由于其启动方式的优化可以确 保矿井环境的密闭性， 进而最大程度地减少煤矿爆炸等 事故的方式。同时， 闭锁装置通过优化还提高了其使用 寿命、 降低了设备的维修率， 实现了较小成本的煤矿风 门气动控制闭锁装置应用。最终， 在煤矿风门气动控制 闭锁装置的优化上， 其最突出的内容就是实现了自动化 的煤矿风门气动控制， 借助按钮开关来完成了风门的自 动开关， 提高了风门控制的效率， 在节省了人力的同时， 也实现了高效的煤矿巷道运输和通风， 进而对于煤矿开 采效率的提高发挥了积极效果。 3总结 综上所述， 通过煤矿风门气动控制闭锁装置的分 析， 不仅从风门材料、 风门启动装置、 闭锁装置等方面 实现了煤矿风门高效化的气动控制， 而且从多个角度 完善了煤矿风门的控制效果。未来以煤矿风门气动控 制闭锁装置为基础的风门控制分析， 还需要结合实际 的措施而进行创新和优化， 从而发挥其应用价值。 参考文献 [1]韩利东.煤矿风门气动控制闭锁装置研究[J].机械管理开发, 20161038-39,124. [2]王强.煤矿风门气动控制闭锁装置研究[J].煤,2016,2510 26-27. [3]王旭.煤矿风门气动控制闭锁装置的应用[J].煤炭与化工, 2016,39782-83,87. 152