弹簧机械闭锁风门的研制.doc

弹簧机械闭锁风门的研制
铁法矿务局晚明矿赵士华窦坤胡明张英麟陈衍宽
摘要 文章介绍了晓明矿研制的弹簧机械闭锁风门的结构、原理及应用故果。
关键词 矿井 弹簧机械闭锁 风门

煤矿井下风门是并巷中既能隔断风流又能通过行人或各种矿车的重要通风设施。风门质量的好坏和开、关情况直接关系到矿井通风系统的稳定和矿工的生命安全。为此铁法矿务局晓明矿于1992年在采区、采场入回风联络道安设了钢丝绳闭锁风门，1997年又安设了电动闭锁风门。但上述两种风门都存在着一定弊病: 钢丝绳闭锁风门的两道仍然能同时敞开；电控闭锁风门不仅造价高，而且易损坏。为克服此弊端，晓明矿于1998年8月自行研制成功了弹簧机械闭锁风门。
1弹簧机械闭锁风门的结构、原理及安装
弹簧机械闭锁风门的结构主要由风门、门墙中度弹簧、弹簧缸、门闩、导向轮、细钢丝绳、拉紧螺丝、门鼻子等组成(见图1、图2)。机械门闩闭锁风门的工作原理如下：
在两道风门之间用2根钢丝绳相互连接，钢丝绳两端分别固定在两道风门的门扇和门闩上。当车或行人通过A风门时,A风门即被打开,并通过导向滑轮⑥带动钢丝绳⑦移动，使安 装在风门上的弹簧缸(见图3)里面的门闩⑧失去拉力，弹簧伸展，由弹簧推动门闩⑧，门闩伸出，插在门鼻⑤内，将B风门闩上，使B风门闭锁，此时B风门即无法打开。
矿车或行人通过A风门后，风门在矿井风压、风门倾角的作用下自动关闭，此时A风门通过滑轮⑥和钢丝绳⑦对弹簧缸④产生拉力，弹簧被压缩，使门闩⑧缩回复位，此时B风门被解锁，恢复到原来两道风门正常关闭的状态。当车或行人通过B风门时，A风门以同样的方式被闭锁和解锁，从而严格控制了两道风门被同时敞开，杜绝了巷道风流短路现象。

图1风门机械闭锁装置示意图

2弹簧机械闭锁风门装置的有关技术参数
2.1门框、门扇与巷道底板的倾斜角度

该倾斜角度应视巷道内风压大小而确定， 一般情况下，门框、门扇与巷道底板的倾斜角度(向关闭的方向）应在80°〜85°之间。如巷道内风压比较小时，倾角可适当加大，反之则减小，但倾角不能超过85°，否则门扇将不能自动关闭。
2.2弹簧的有关参数
弹簧系统长度(mm): 135〜150
弹簧直径(mm) ：30〜40
弹簧倔强系数(kg/mm): 0.4〜0.7
弹簧缸内弹簧组成:4根
弹簧串联弹簧缸行程(mm): 50〜100
3弹簧机械闭锁风门的优点
弹簧机械闭锁风门与钢丝绳闭锁风门和电动闭锁风门相比具有好处。
钢丝绳闭锁风门虽安装简单、成本低，但安全系数小，很容易被同时敞开。
电动闭锁风门虽安全系数较大，但结构复杂(需磁力开关、行程开关、电铁）
本高(每组价格2.2万元)，安装维护困难，电气故障较多，可靠性较小，并且有时因电气故障将人员关在两门中间，使人员无法出来。
弹簧机械闭锁风门完全可以克服上述两种风门的弊病，弥补它们的不足。它具有成本低 (只需200元）、动做灵敏、安全可靠、制作简单、安装维护方便等优点，适用于煤矿井下永久和临时风门的安装，特别是当采区发生灾变时，可以人为地将两道风门迅速解锁，使受灾人员安全撤离现场。
4使用效果
晓明矿从1998年8月起，先后在井下安装12组24道弹簧机械闭锁风门，从半年多的使用情况来看，该装置的安全性、可靠性、灵敏 程度等都取得了令人满意的效果，对防止风流 短路、稳定矿井通风系统、保证矿井安全生产都起到了重要作用。受到了矿领导的好评，并 获得了铁岭市科技成果等奖，目前已被列为全局科技推广项目，在全局广泛推广使用。
作者简介赵士华，男，工程师，1965年5月出生， 1985年毕业于抚顺煤矿学校，1992年毕亚于阜新矿业学院采矿系（教授），现任铁法矿务局晚明矿矿长。 首获省部鈒科技进步奖多次，发表论文多篇文。地址：辽 宁省铁法市；邮编：112700。
(收稿曰期1999-04-22;责任编辑耶瑞年）