煤礦井下自動風(fēng)門的設(shè)計與實踐

煤礦井下自動風(fēng)門的設(shè)計與實踐:煤礦井下自動風(fēng)門煤礦井下自動風(fēng)門的設(shè)計與實踐:煤礦井下自動風(fēng)門一、問題隨著國家法制建設(shè)的逐步完善，通風(fēng)與安全很大程度上制約著采礦業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，對礦井通風(fēng)的安全性要求越來越高，井下通過設(shè)置風(fēng)門來控制風(fēng)流量達到預(yù)期的風(fēng)量分配是一種常用而經(jīng)濟有效的手段。然而，在煤礦生產(chǎn)實踐中，目前通常使用的都是手動風(fēng)門，雖然也按照設(shè)計規(guī)范施工成使其正常情況下能夠依靠自重實現(xiàn)自動關(guān)閉，但是由于管理上的某些原因和人為的某些原因，往往因行人或行車過后而沒有及時關(guān)上，甚至被車輛誤撞而損毀，通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性程度沒有保障，嚴(yán)重影響井下通風(fēng)的安全性。那么要解決這個問題，就必須尋找一種自動風(fēng)門，解決這種生產(chǎn)與安全的矛盾，我公司選擇在天湖巖煤礦進行了井下自動風(fēng)門的研究設(shè)計與實踐。二、 思路由于煤礦井下環(huán)境條件較為惡劣，如濕度較大75%以上、粉塵濃度較高等，根據(jù)以往的經(jīng)驗，為確保安裝的自動風(fēng)門安全可靠，應(yīng)盡量不采用電動及感應(yīng)電子器件，而宜采用機械撞桿式傳動的風(fēng)門自動開關(guān)。基本要求是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，經(jīng)濟實用。我公司本著邊設(shè)計邊實踐，成功后再推廣的思想，在傳統(tǒng)手動風(fēng)門加工實踐的基礎(chǔ)上，參照自動風(fēng)門設(shè)計的一般原理。三、 過程自動風(fēng)門設(shè)計與實踐項目于20XX年3月在天湖巖礦正式啟動，研制項目分行人巷自動風(fēng)門的設(shè)計和運輸巷自動風(fēng)門的設(shè)計，其中運輸巷自動風(fēng)門設(shè)計在實踐中經(jīng)過三次較大的修改與完善，目前這兩個設(shè)計方案已較為成熟，20XX年度安排了專項資金準(zhǔn)備進入推廣使用階段。四、 運輸巷自動風(fēng)門的傳動原理與施工要求1、傳動原理(如下圖所示)井下車輛寬度一般在1米左右，車輛經(jīng)過自動風(fēng)門處，首先撞擊橫在巷道當(dāng)中的左右兩根受力桿，受力桿一端受力后就開始繞定軸轉(zhuǎn)動，推動傳動桿往前平行推進，由受力桿和傳動桿組成的左右兩個長方形同時開始作平行四邊形變形運動，傳動桿在變形過程中把所受的徑向力橫向傳遞給靠在兩根傳動桿上的前后四扇風(fēng)門，四扇門在傳動桿的推動下向兩側(cè)張開，完成自動開門動作。車輛過后，安裝在風(fēng)門上的前后兩條彈簧在彈力作用下，分別拉動前后四扇風(fēng)門并帶動傳動桿完成自動關(guān)門動作。人員經(jīng)過時，用手或身體部位頂受力桿并直接拉門開啟風(fēng)門。2、施工要點：(如上各圖所示：)本設(shè)計圖所附尺寸為參考尺寸，施工時，可根據(jù)現(xiàn)場情況在不違背傳動原理的基礎(chǔ)上進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，只要保證整個傳動過程的動作點都在同一平面內(nèi)就行，施工靈活性較大。以本圖為例：在需設(shè)自動風(fēng)門的地點，選擇巷道較直較寬敞的地段，在巷道兩側(cè)長相距3.6米，寬相距2.4米建四個混泥土基座，每個基座當(dāng)中豎直砌一段鍍鋅管，作為定軸轉(zhuǎn)動的外框，四個管頂連線呈長方形，高度要根據(jù)來往車輛的情況，盡量選高些，以利于人工開啟。加工“『，形受力桿，長的一邊1.2米，未端與傳動桿以單面轉(zhuǎn)軸相連，短的一頭插進鍍鋅管內(nèi)。傳動桿長3.6米。風(fēng)門墻用鋼筋混泥土建造。門框頂部做成梭形，以確保四扇風(fēng)門呈梭形關(guān)閉時的嚴(yán)密性。四扇門的外沿均有一個關(guān)閉時容納傳動桿管徑的小孔洞，孔洞口外側(cè)應(yīng)用舊風(fēng)筒布等軟材料沿邊作襯墊，以防小洞漏風(fēng)。相對的四扇風(fēng)門上側(cè)安裝兩條彈簧，選用的彈簧以滿足關(guān)閉的初始拉力要求為原則。為了減少小孔洞與傳動桿之間的摩擦力，應(yīng)對孔洞表面進行專門的特殊處理。因此，應(yīng)在選用硬質(zhì)材料(本方案是選用質(zhì)地堅硬的松木)的基礎(chǔ)上，確保其表面的平整與光滑，并在其表面定期涂抹黃油，這只是本方案的初步做法，還可以進一步改進，但應(yīng)以耐磨、光滑、方便為原則。3、成果評價本設(shè)計的自動風(fēng)門傳動機構(gòu)與同類型的其它設(shè)計方案有明顯的優(yōu)勢：（1）、傳動結(jié)構(gòu)較為簡單，加工容易；（2）、傳動過程安全可靠，從力的整個傳遞過程分析，實現(xiàn)了受力桿上的作用力基本轉(zhuǎn)化為開門的動力，因此開門施力小，也便于在一些既行人又行車的風(fēng)門實現(xiàn)通車與行人雙向便利；（3）、施工場地范圍小，施工容易，成本低（約800元）?？傊?，此項目經(jīng)現(xiàn)場實踐，有較好的推廣前景。五、行人巷道自動風(fēng)門的設(shè)計與實踐行人巷道風(fēng)門門墻一般為上窄下寬形，門軸傾斜85度左右，當(dāng)人員經(jīng)過后，拉開的門扇會因自重的傾斜而關(guān)閉。但是，當(dāng)門扇開啟超過豎直線便無法靠自重關(guān)閉了。解決辦法：在門扇靠近門軸處，與門軸垂直固定一段或兩段舊鋼絲繩，鋼絲繩一半在門扇上一半伸出在門