一种新型矿用通风风门的设计与应用.pdf

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1、煤矿现代化2015年第2期总第125期一种新型矿用通风风门的设计与应用樊祥文。李长喜。，郝元敏，羿福宾：，任陪龙(1．辽宁科技大学，辽宁鞍山114051；2．山东金科星机电有限公司，山东邹城273512；3．兰州理工大学，甘肃兰州730050)摘要本文针对传统矿用通风风门中存在的不适用于井下大坡度斜巷和大风压巷道的问题。采用西门子PLC作为中央控制单元，设计液压传动机构作为驱动执行装置的推拉式通风风门。产品在娘姆特煤矿得到现场使用，系统运行稳定、在大风压工矿条件下门体密封良好。有效的解决了煤矿井

2、下大坡度斜巷和大风压巷道的通风控制问题，对于提高矿用风门系列产品的适用性，矿用井下通风循环系统的稳定性具有重要的意义关键词大坡度斜巷；大风压巷道；推拉式风门；液压传动中图分类号：TD724文献标志码：B文章编号：1009—0797(2015)02—0036—021引言矿用通风风门是煤矿井下，在需要通车和行人的巷道中隔断风流或调节风量的重要装备。对于有序、有效地管理井下巷道通风、行人、行车，提高运输和生产效率，避免风路短路，保障井下的通风循环系图1系统框图统正常运行具有重要的意义。经过近几十年的发

3、展，市场上的风门产品种类繁多，从所使用的材料上包括木板门、竹胶板门、钢制门、玻璃钢门、不锈钢门等；从控制方式上包括手动控制、自动控制等；从驱动方式上包括手动、电动、液压驱动、气动等；从开启图2红外传感器原理图方式上包括平开式、对开式等产品。但市场上的产品2．2状态传感器普遍不适用于煤矿井下大坡度斜巷、风压较大的巷在风门两侧安装的风门开闭传感器是根据霍尔道等工矿条件。本文采用西门子的可编程控制器效应检测门体的工作状态，并将风门的开闭状态信(PLC)作为控制单元，设计液压传动结构推拉式通风息实时上传

4、到PLC控制装置。风门，该风门采用推拉式开关方式，克服了传统风门2．3PLC控制装置风压较大时门体关闭不严的问题，可以安装于具有本文采用西门子PLCS7—200做为风门的控制单较大坡度的斜巷，具有安装方便、工作平稳等特点；元，主要是根据信号传感器的检测信号，结合风门的产品可以与现场收放绞车控制系统进行信息共享和实时工作状态，经过逻辑运算发出控制命令，控制执实现联动控制。行装置实现风门的开启和关闭控制。系统通过PLC实现与绞车控制系统的联动，根据绞车运行情况自2矿用自动风门系统的设计动打开、关闭风

5、门。本系统主要包括用于检测通过巷道的行车和行2．4液压执行装置人信号的信号传感器，用于监测风门门体运行状态系统的液压驱动及执行装置如下图所示：通过的状态传感器，用于对整个系统进行集中管理和控一个液压泵站提供设备液压驱动的动力源，根据制的PLC控制装置，用于驱动风门进行开启和关闭PLC控制指令控制电磁换向阀进而实现油缸的伸缩动作的液压驱动及执行装置，风门门体和用于与绞控制，油缸与风门门体进行物理连接，从而带动风¨车系统进行互联的装置(见图1)。实现开关控制(见图3)。2．1信号传感器2．5推拉式通

6、风风门在矿井巷道风门附近形成检控区域，当人或车辆本系统设计的风门如下图所示主要包括：门扇、经过时，该红外线传感器检测到信号，从而为本风门门框、驱动组件、上横梁传动组件、密封条、下导棍控制主机提供信号，使其达到风门自动开启或关闭等，上横梁传动组件由上横梁，链轮组件、链条、上导(见图2)。辊、门扇挂架组成。通过液压系统推动油缸，油缸臂·36·煤矿现代化2015年第2期总第125期了风门系统的运行稳定性。3．3系统联动设计本文采用西门子PLC作为控制单元，并与现场绞车系统进行级联，根据系统间的信息共享

7、，实现互联互动。对于保障绞车运输系统的稳定运行，同时满足井下通风循环系统的正常运行具有重要的作用。4应用本系统设计风门在青海江仓煤业有限责任公司娘姆特煤矿得到了现场使用，并依据现场情况进行了图3液压执行装置一用一备的冗余设计。在井下行车巷安装两套自动控的伸缩带动门体在上导轨滑道内来回滑动，实现风制风门，第一套风门(编号一门、三门)正常情况下处门的开启和关闭。采用推拉式风门设计解决了传统于工作状态，依据检测传感器信号进行开启、关闭，第风门不能适用于大坡度斜巷的难题，并且门体关闭二套风门(编号二门、

8、四门)作为备用。当第一套风门时密封性较好，不会因为风压较大出现门体关闭不故障时，第二套风门投人工作。这样，即使需要维修时严、漏风率较大等问题，对于保障井下通风循环系统也能保障巷道风流。其门体开启形式为双扇平移式。的正常运行具有重要的意义。经现场使用证明系统运行稳定、门体密封性较好，特别是风压较大的时候也能保持良好的密封性。巷道5结论本文设计了一种推拉式矿用风门，其驱动执行方式为液压传动机构，并采用西门子的PLC作为系统的中央控制单元以结合传感器和现场绞车系统进行风门的开启和关闭控制。有效地解决了