论文二拱形巷道可弯曲风门

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1、拱形巷道全断面风门一、背景技术在煤矿生产中，会遇到由于矿井副斜井巷道断面小，无法满足车辆运送大型设备的需求，矿井的主要设备必须通过风井进入井下。从风井运输时，存在以下问题：（1）当从风井运输设备时，一旦防爆门打开，便会造成风流短路。（2）风井为半圆拱巷道断面，在运输时，设备与巷道壁的四周安全间隙小，风门必须制作为全开风门。（3）拱形巷道使用一体的风门无法开关，作为一个经常使用的风门不能开关无法满足生产要求。为此，该风门必须满足以上条件方能满足生产要求，在风井原防爆风门基础上增加一道可以自由开关的全断面风门。且该风门是一道在拱形巷道

2、内可自由开关的永久性风门。拱形巷道全断面风门在平时是全开状态，当设备入井时拱形巷道全断面风门关闭，风井防爆风门打开，设备进入两道风门之间位置，然后关闭防爆风门，再打开拱形巷道全断面风门，设备可顺利入井。这样在设备从风井入井时就不会造成风流短路，解决了设备从风井入井的难题。2、现有相关技术方案的缺点（1）一般来说副井装备防爆无轨胶轮车，担负矿井的材料、矸石、小型设备、人员等运输任务，兼作进风井。由于目前设备尺寸较副井井筒尺寸大，那么设备从副井入井必须扩大副井井筒断面。这种方案的工程量巨大，且直接导致矿井长期停产，为此该方案不具有可行

3、性。（2）设备如果直接从风井入井，打开防爆风门瞬间会立即造成风流短路，井下瞬间风流停滞，煤矿通风系统暂时瘫痪，这种方式存在极大安全隐患。（3）一般的井下拱形巷道风门不是全断面风门。拱形巷道半圆拱部分是封闭的，下面矩形断面安装一组矩形风门。井下风门能够通过设备最大高度为矩形门的高度，而非拱形巷道全高。大型尺寸的设备同样无法通过。另外这道风门如果不是全断面风门一旦事故发生，会阻止风流冲开防爆风门，存在安全隐患。对比现有的其它方案，该发明有以下特点：（1）拱形巷道全断面风门实现了通过风井运送副井无法入井的设备入井。工程量小，方法安全实用

4、。（2）拱形巷道全断面风门可以全断面开启，解决了从风井运输较大尺寸设备的问题。（3）拱形巷道全断面风门的使用解决了设备从风井入井风流短路的问题。扩大副井断面虽然可以达到大尺寸设备入井的目的，但是工程量和工期显然不合适。设备直接从风井的一道防爆门入井会造成风流短路，存在安全隐患。这些都不是解决问题的好办法。二、制作工艺1、工作原理根据风井断面情况，结合运输的断面要求。决定根据液压支架护帮板原理，将风门制作为可弯曲风门。为了使门扇开启后尽量贴近巷道半圆拱两帮，故在主扇门的上方设计了两个半活动小门扇，并加工限位装置，小门扇门轴方向与巷道

5、方向一致，形状为半圆形，与主门扇相连。主门扇的门框用膨胀螺钉固定在巷道帮上。主门扇开启时，带动小门扇开启，当小门扇靠近巷道帮时，自动弯曲，与巷道帮贴紧。主门扇关闭时，带动小门扇运动，接近门框时，受门框阻挡，自动打开，与门框紧密接触，到达了不漏风的效果。2、制作及安装情况煤矿副井井筒断面净宽3m，净高2.8m，半圆拱形断面，净断面面积为7.73㎡，料石砌碹支护，副井倾角8°。副井装备防爆无轨胶轮车，担负矿井的材料、矸石、小型设备、人员等运输任务，兼作进风井。回风斜井井筒断面净宽4.5m，净高3.5m，半圆拱形断面，净断面面积为13.

6、7㎡。上半段为砼砌碹支护，下半段为锚喷支护,回风斜井倾角7°。1）、风门设置的位置如图：风门设置于回风斜井内，距离回风斜井井口防爆门位置15m，能满足车辆通行距离。2）、风门组成：（1）门框：主门框、弧形门框两部分组成。主门框主要是承载风门重量，用12＃槽钢加工而成。弧形门框由∠4×5×5mm角钢加工而成，绕着半圆拱一圈，与拱紧贴。主要作用是挡住辅助门扇，限制其关闭位置。（2）门轴：主门轴、辅助门轴组成。主门轴：焊接主门框上，通过门销与主门扇相连，主门扇绕着主门框成90度角度范围内转动。主门扇转动时，带动辅助门扇运动。辅助门轴：用

7、于连接辅助门扇与主门扇、以及辅助门扇之间相连。辅助门扇绕着主门扇转动。（3）限位装置：辅助门扇限位装置、挡门扁铁。辅助门扇限位装置：由角铁加工而成，加工成一定弧度，其弧度与巷道拱形弧度一致，焊接在其下方的门扇上，目的是为了限制门扇的转动范围，达到风门开启后，与巷道壁紧贴的作用。挡门扁铁：防止辅助门扇关过，造成风门漏风。如果风门加工下料和尺寸掌握较好，挡门扁铁可以省去不加工。3）、风门各部件尺寸：风门各部件拆解见后图二、图三；风门尺寸图见见图四、图五。图二风门各部件拆解（迎风侧）图三风门各部件拆解（逆风侧）三、使用的效果及意义：通过

8、尺寸计算，合理地运用材料。加工后的风门，达到了预期的效果，解决了生产中的实际问题。目前煤矿风井使用拱形巷道可弯曲风门，解决了利用风井运送大型设备的难题，可通过设备最大高度可达3m以上，完全满足大型设备运输要求。总结拱形巷道可弯曲风门使用的意义有如下