井下风动风控闭锁风门研制

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1、井下风动风控闭锁风门的研制与应用一、主创人简介张秀山，男，1969年6月11日出生，1989年8月毕业于铁法矿务局技工学校，1989年9月参加工作，现任小青矿保安区通风队队长。二、风动风控闭锁风门研制背景风门是煤矿井下最主要的通风设施，通过风门来控制井下各地点的风量，保通风系统稳定和按计划配风。风门一旦同时被打开，将会造成风流短路，通风系统紊乱，风量不能满足需要，使有害气体的浓度升高，极易引起瓦斯爆炸。所以要求井下风门必须进行闭锁，严禁两道风门同时打开，保证安全生产。另外由于矿井通风负压的作用，开关风门比较费力，在井下行人和运输通过风门时，非常不方便。风动风控闭锁风门的使用，解决了

2、此问题，省力、方便、安全可靠。三、风动风控闭锁风门简介1、结构：每道风门由2个风控箱（各种风阀）、风缸、联杆、导风管组成。不同种类的风门，风缸、联杆数量及安设方式不同。2、工作原理：在初使状态下，各种阀在如图1所示的状态下，由于无人操作，手、风控先导阀2和3；4和5的阀芯均处于上位。这时，风控两位三通阀执行阀8和9的控制风源被关闭，风控两位三通阀执行阀8和9在复位弹簧力的作用下，将其阀芯推向上，此时风源的压力风将风阀8和9的下位通道经单向阻尼阀进入风缸的前腔，使其风门处于关闭状态。此时交叉闭锁6、7均处于通路。假定当有人经过，从左开风门时，按下先导风阀2手柄，先导阀2的阀芯由上位改

3、为下位，风路将由风源经阀7、阀2上通口、阀3下通口，将输出的压力风送入交叉闭锁阀6的控制端口，使阀6阀芯向上移动，断开了阀4和阀5的风源，使另一侧风门操作无效，从而实现了对另一侧风门闭锁。在此时，将另一路压力风送入终端阀8的控制腔，使阀芯向下移动，此时阀8将其风缸12的前后腔进出风口换向，使后腔接入压力风，前腔经过阴尼阀排空，完成了风门开启过程。当人走过这道风门后按下风阀3手柄，由于阀2已经在下位，阀3在人的操作下，也处于下位，从而终端执行阀8的控制风源，终端执行阀8和交叉闭锁阀6在弹簧力的作用下复位，风阀8将风路换向，风缸12的前腔进入压力风，后腔口开放，风缸12回缩，风门关闭，

4、完成了风门关闭过程，同时交叉闭锁阀6解锁，允许另一侧风门操作。另一侧风门风路与其完全几何对称，原理同上。该风路的两组开关风阀（阀2和3、阀4和5）采用的控制为乒乓式开关原理，即（乒乒为关，乓乓为关，乒乓为开的原理）。无论另一侧开关在何种状态，只要动作当前开关，就能将其番一种状态。与数字电路的“异或门”电路原理相同。3、操作方法：每道风门在两侧各安设1个风控箱，用于操作风门的开关。当有人开风门时，按下导风阀手柄，使风缸动作，将风门打开，同时使另一侧风门操作无效，从而实现了对另一侧风门闭锁。当人通过这道风门后，按下另一侧导风阀手柄，将风门关闭，同时交叉闭锁阀解锁，允许另一侧风门操作。4

5、、创新关键点：在非常情况下，也就是当人过完第一道风门后将其关闭（他必须将风第一道门关闭箬示关闭第一道风门，第二道风门他自然打不开），当他将第二道风门打开后，由于某种原因可能通过后没有关风门（特例），这时从关闭的一侧风门来人时就不允许而且也打不开闭锁关闭的风门，这时后来者有权关闭远隔离侧打开着的风门，使其开着的风门关闭，完成远方风门复位操作。其工作原理是：两组远方风门复位关闭阀安装在两道风门的外侧，是由风源直接供风，该阀为手控风阀，在松手后能够自复位，当人操作开门先导阀无效时，说明另一侧风门在开启状态，此时本侧风门被闭锁，这时可操作复位阀1，该阀动作后，将压力风直接送入另一侧风门的2

6、个先导控制阀的控制腔，使2个自留地导控制阀阀芯同时处于上位，从而断开了另一侧风门终端执行阀的控制风，风门关闭，在此同时，为本侧控制回路解锁，这时就可以自由的作用本侧风门的开关了。四、经济效果分析风动风控闭锁风门设计合理、功能齐全、结构紧凑、性能良好，有独创性。在井下使用后，效果十分理想，操作者只需1.96N的力就可以操作，实现了通行人员的体能零消耗。由于采用了风量阴尼式控制，风门的开启十分平衡，两道风门闭锁及远方复位灵敏可靠。而且闭锁效果非常好，杜绝了两道风门同时打开现象，保证了通风系统稳定可靠，确保了安全。同时，在使用过程中不断研究，进行改进创新，形成了双扇式、单扇式、插销式、卸

7、压式等系列风控闭锁风门，适用于各种形式的风门。风动风控闭锁风门在小青矿进行了大量应用，目前井下共计32组71道风门，全部安设了风动风控闭锁。同时，在铁法煤业集团公司各矿井也得到广泛的推广与应用，此装置在提高矿井安全技术装备和标准化上具有广泛的推广价值。