资源描述：
2 0 1 5年第4 期 煤矿机 电 王朋炜． 主通风机 自动控制防爆门[ J ] ． 煤矿机电， 2 0 1 5 4 1 1 1 1 1 2 ． d o i 1 0 ． 1 6 5 4 5 ／ j ． c n k i ． c m e t ． 2 0 1 5 ． 0 4 ． 0 3 6 文章编 号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 1 5 o 4 0 1 1 1 一O 2 主通风机 自动控制 防爆 门 王朋炜 山西中煤平朔北岭煤业公司，山西 平朔 0 3 5 0 0 中图分类号 T D 7 2 6 文献标识码 B 通过对现场调研 ， 发现 回风井常用 的防爆 门 又称 防爆 盖 存在问题较多， 主要为 不能自动复位； 普遍存在漏风问 题； 配重过大， 切换时会发生掀开， 造成通风短路 ， 恢复时间 长 、 劳 动强度 大 。防爆 门没有 同步升 降 系统 和 自动锁 止 装 置 。不能满足 煤矿 安全 过程 规定主通风机在 1 0 m i n内实 现反风的要求。 1 自动控 制防爆门设计 防爆门一般重达数吨， 可以选择液压或压气传动升降系 统综合比较后， 决定采用液压传动。 防爆门一般都是圆锥形的， 和基座没有任何机构相连 ， 受到大的作用力时会被掀开。因此， 决定改变防爆门的形 状 ， 采 用铰链 结构把防爆 门和基座相连 。 1 ． 1 防爆 门形状 1 外观形状。按照 煤矿安全规程 规定 ， 防爆 门的断 面不小于 回风井井筒 断面 或风硐 断面。北岭煤 矿 回风井 井 筒和风硐断面均为6 ． 5 m 。把防爆门设计成铰链连接。对 开式每扇防爆 门有效 面 积为 3 ． 5 n l ， 规格 为 1 ． 5 m2 ． 3 4 m 0 2 自重 。为 了防止矿 井反风 时 ， 防爆 门被 吹开 ， 所 以按 主通风机产生的最大负压来计算防爆门自重。北岭煤矿主 通风机的负压范围为 8 2 0 P a～ 2 0 8 0 P a ， 按最大负压值计算。 每扇防爆门的质量为 7 4 3 k g 。 3 配重。防爆门配重应为防爆门重量和负压力之和。 北岭煤 矿 主通 风机 在正 常 工作 时 负压 为 1 0 0 0 P a一1 2 8 0 P a ， 按最大值计算， 对 防爆 门产生 的力 为8 9 6 0 N， 故配重 1 4 868 96 0 ／9． 82 4 0 0 kg 。 把配重分布在 防爆 门 的四个 角上 ， 每个 配重 为 6 0 0 k g 为保证配重便于悬挂或更换 ， 将配重制成 1 0 k g 、 2 0 k g 、 5 O 及 1 0 0 k g 标准重量的砝码， 通过吊钩互相连接， 容易适时调 整配重 。 1 ． 2 液压 系统设计 1 液压油缸行程 。根据确定的防爆 门尺寸 ， 行程为√ 1 ． 5 2 ． 1 2 1 IT I ， 取 2 ． 2 m， 以保证防爆门能完全打开。 2 液压缸受力 。图 1中， F 。 为防爆门的 自重 ， 为液压 缸所承受的力 ， 为连接 防爆 门和基座 的铰链所受 的力 。 Fl 图 1 防爆 门开启受 力简化 图 为防爆门的转动角 ， 口为液压缸作用力与水平 面的夹角 。 经计算 F 2 ⋯ F l 7 4 39 ． 81 0 2 9 5 ． 8 N 1 0 3 0 0 N， 取 1 1 k N。所以， 液压缸的伸缩行程为2 ． 2 m， 推力 为 1 1 k N， 可以选 取缸径 9 5 m m 的 U D Z R 2 8 ／ 4 5 ／ 6 0 ／ 7 5 ／ 9 5 ／一 4 7 0 0型液压缸 。 1 ． 3 铰链结构受力计算 防爆门通过铰链和基 座相连 接 ， 在防爆 门开启 过程 中 ， 铰链受到沿防爆门方向的推力作用。铰链的销轴受到剪切 和挤压。经计算 ， 取铰链的销轴直径为 1 0 m m， 长度取 2 0 0 m m。 防爆门安装 图见 图 2和图 3 。 2 1 一伸缩油缸基座 ； 2一配重基座 ； 3一 雨 挡 图 2防爆 门俯 视图 l 2 3 1一伸缩 油缸基座 固定环 ； 2一伸缩油缸 ； 3一伸缩油缸防爆 门连接环 ； 4一 雨 挡； 5一配重钢丝绳防爆 门链接环 ； 6一配重钢丝绳 7一配重滑轮 ； 8一平衡锤 图 3防爆 门正视图 2 新型 防爆 门功能 1 当井下发生瓦斯爆炸、 煤尘爆炸或顶板大面积垮落 产生高温高压的冲击波时， 防爆门能及时打开， 以保证主通 风机的安全运转。同时防爆门具有足够的强度， 保证在井下 发生爆炸时不被损坏 。 2 防爆 门具有 密封 性。 3 本文提出自动控制防爆门的创新功能 当矿井井下
展开阅读全文
