目前煤礦回風(fēng)立井防爆門為整體錐形結(jié)構(gòu)，在礦井防爆門的使用過(guò)程中，存在復(fù)位困難、密封不嚴(yán)和操作維護(hù)不便等諸多問(wèn)題，必須對(duì)防爆門進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)才能滿足《煤礦安全規(guī)程專家解讀》中對(duì)防爆門的設(shè)計(jì)要求，為此基于防爆門現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中存在的問(wèn)題和防爆門功能要求，設(shè)計(jì)了煤礦回風(fēng)立井新型防爆門。
煤礦回風(fēng)立井防爆門和防爆蓋的設(shè)計(jì)
礦井新型防爆門的整體結(jié)構(gòu)為鉸鏈開(kāi)合式結(jié)構(gòu)，如圖１所示，主要包括基本主體設(shè)施和自動(dòng)復(fù)位設(shè)施兩大部分。基本主體設(shè)施包括防爆門底部框架、配重裝置和密封裝置等。自動(dòng)復(fù)位設(shè)施包括電動(dòng)推桿和限位裝置等。
２ 新型防爆門基本主體設(shè)計(jì)
１） 新型防爆門門板及側(cè)板設(shè)計(jì)。新型防爆門底部由一圈槽鋼焊接而成，形成１個(gè)方形門框，門框和改造后的方形井筒口預(yù)埋的鋼板焊接而成。
防爆門側(cè)面主體為三角形門板，２個(gè)三角形門板的頂部通過(guò)方鋼連接，在方鋼兩側(cè)，安裝型號(hào)相同的槽鋼，保證了與門板結(jié)合平面的平整度，使防爆門主體密封更加可靠。
門板為正方形，左右各１扇，材料主要為不銹鋼鋼板，通過(guò)設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋板，從而使防爆門具有足夠的強(qiáng)度。防爆門側(cè)板固定在底座上，側(cè)板采用鋼板及加強(qiáng)筋焊接而成，為了便于安裝，橫梁采用可拆卸結(jié)構(gòu)
２）新型防爆門密封系統(tǒng)。門板與門框之間，采用柔性板式橡膠條進(jìn)行密封，如圖３所示，使密封材料在門板結(jié)合處形成良好密封，保證了在礦井負(fù)壓狀態(tài)時(shí)不漏風(fēng)。
３）新型防爆門配重系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在礦井主通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，防爆門需要在配重系統(tǒng)作用下，自動(dòng)開(kāi)啟實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)
４所示。
圖４ 新型防爆門門板開(kāi)啟受力分析
Ｇ為防爆門的自重；Ｆ０為井蓋上下兩側(cè)的壓力差；Ｆ１，Ｆ２為兩個(gè)配重通過(guò)滑輪對(duì)防爆門的拉力，為保持井蓋的受力均衡，兩個(gè)配重應(yīng)相等。Ｆ１＝Ｆ２； α為Ｆ１，Ｆ２與水平面的夾角。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定防爆門在密閉位置時(shí)的角度為α。
通過(guò)對(duì)防爆門開(kāi)啟過(guò)程的分析，防爆門要自動(dòng)打開(kāi)必須滿足以下要求：
３ 新型防爆門自動(dòng)復(fù)位裝置設(shè)計(jì)
防爆門自動(dòng)復(fù)位裝置由電動(dòng)推桿、壓桿、導(dǎo)輥、壓輥、底座和支架等組成，如圖５所示。
電動(dòng)推桿的推桿與壓桿鉸接，壓桿上、下方有導(dǎo)輥?zhàn)魉綄?dǎo)向。壓桿前端有壓輥、楔形塊焊接在門體上。底座及支架為電動(dòng)推桿和導(dǎo)輥等提供固定支承。
１—電動(dòng)推桿；２—壓桿；３—導(dǎo)輥；４—壓輥；
５—防爆門板；６—底座及支架
圖５ 新型防爆門自動(dòng)復(fù)位裝置示意
當(dāng)防爆門需要復(fù)位時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)推桿，推動(dòng)壓桿，使壓桿在上下導(dǎo)輥的水平導(dǎo)向下，通過(guò)安裝在壓桿前端的壓輥推動(dòng)防爆門門板運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。
同時(shí)自動(dòng)復(fù)位裝置還能夠?qū)崿F(xiàn)防爆門的快速鎖緊和自動(dòng)解suo操作。
當(dāng)?shù)V井需要反風(fēng)，要求防爆門處于鎖緊狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)推桿，使安裝在壓桿前端的壓輥壓緊防爆門，使防爆門處于鎖緊狀態(tài)，同時(shí)用快速夾鉗固定門板。
當(dāng)防爆門需要處于解除鎖狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)推桿使其收縮，拉動(dòng)壓桿，壓輥與防爆門門板脫離，使防爆門處于復(fù)位解suo狀態(tài)。
煤礦回風(fēng)立井防爆門和防爆蓋的設(shè)計(jì)結(jié) 語(yǔ)
礦井新型防爆門采用了全新的自動(dòng)開(kāi)合式結(jié)構(gòu)，保證了baozha發(fā)生時(shí)防爆門不被炸飛，為防爆門快速?gòu)?fù)位，通風(fēng)系統(tǒng)快速恢復(fù)提供了條件；采用柔性板式橡膠條進(jìn)行密封，克服了液體密封時(shí)液體揮發(fā)和冬季結(jié)冰問(wèn)題；配重系統(tǒng)通過(guò)詳細(xì)的受力分析，保證了配重的準(zhǔn)確合理；設(shè)計(jì)了自動(dòng)復(fù)位裝置，可以實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)位、反風(fēng)快速鎖緊，方便了操作和維護(hù)，為礦井安全生產(chǎn)和災(zāi)害情況下應(yīng)急救援提供了可靠保障。
