[發明專利]主通風機防爆蓋氣壓式自動啟閉控制裝置

有效

• 申請號: 201610301699.4
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105840238B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 楊勝強;王朋煒;殷帥;吳雋;蔡佳文;胡新成;宋萬新;鐘演
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F17/103
• 分類號: E21F17/103;E21F1/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及煤礦通風安全領域，特別是涉及一種主通風機防爆蓋氣壓式自動啟閉控制裝置。

背景技術

煤炭目前仍然是我國的主要能源。我國煤炭賦存的地質條件復雜，礦藏布局不均，煤炭產業結構多樣化，這些都給我國的煤炭開采行業同國外相比帶來了更大的困難，也間接造成我國礦難事故頻發的格局。防爆蓋是是礦井通風系統最主要的安全部件之一，在保障安全生產中尤為重要。

防爆蓋作用有：(1)正常通風時用以隔絕井下氣流與地面大氣，防止礦井通風系統風流短路(2)井下發生爆炸事故時，防止高溫高壓沖擊波或堅硬頂板大面積坍塌產生的沖擊波和風暴破壞礦井主要通風機；爆炸過后能夠復位，為災后應急救援提供良好通風環境，(3)在礦井全面停電、主通風機因檢修或故障停止運行時可開啟防爆蓋利用自然風壓通風。(4)當井下進風巷道發生火災或存在有毒氣體時，為了防止火焰及有毒氣體進入采區危害礦工生命，必須及時進行反風滅火，此時需要及時將防爆蓋壓緊，防止漏風。(5)對于少部分煤礦地面采用單風道通風機系統，由于沒有備用風道供每3年1次的通風機性能測試使用，礦井需要停產，打開防爆蓋作為性能測試臨時進風口，待測試結束后重新封閉。

為了能夠保證煤礦持續安全、高效的生產，雖然國內外對主通風機防爆蓋做出了大量的研究工作，不斷的改善著我國的煤炭安全生產狀況，但仍存在防爆蓋漏風，復位不及時，復位程序操作復雜，不能在災變時期應用于應急救援中等許多問題，這些問題的存在對于礦井的安全構成了極大的威脅。現階段主通風機防爆蓋主要存在以下問題：

(1)在發生瓦斯爆炸后防爆蓋被沖擊氣流吹離井口或者嚴重變形。

(2)由于防爆蓋和基座機構的原因防爆蓋的密封液會產生浸水的現象，由油密封變為水密封，在冬季容易結冰，失去了密封的效果。

(3))防爆蓋啟閉程序中許多步驟需要人工完成，啟閉速度慢，啟閉效果不好，在發生爆炸事故后，耽誤災變期間應急救援的時間。

(4)在礦井全面停電、主通風機因檢修或故障停止運行需要利用自然風壓通風時，防爆蓋不能迅速的開啟和閉合。

(5)成果轉化存在一定障礙，理論研究不能符合現場應用條件，不能夠在礦井發生災變、反風和應急救援過程中，快速的打開和閉合，并保證防爆蓋可以重復使用不輕易被損壞。

發明內容：

技術問題：本發明的目的是要克服現有技術中的不足之處，提供了一種結構簡單、啟閉防爆蓋快速、復位效果好、密封性能可靠、效果好的主通風機防爆蓋氣壓式自動啟閉控制裝置。

技術方案：為實現上述目的，本發明的主通風機防爆蓋氣壓式自動啟閉控制裝置，包括設在井口周圍的方框形鋼板基座，方框形鋼板基座上設有將井口封住的氣動對開合防爆蓋，氣動對開合防爆蓋的截面呈三角形，整體外形呈四棱錐形，方框形鋼板基座的中部設有支撐氣動對開合防爆蓋頂部的人字梁，在氣動對開合蓋板背面沿外邊緣一周設置密封條，與人字梁和方框形鋼板基座配合實現密封，在氣動對開合蓋板接縫上安裝擋雨設施，以防雨水進入縫隙；氣動對開合蓋板的兩側端經鉸鏈絞接在方框形鋼板基座上，方框形鋼板基座的兩側分別設有反風鎖扣裝置，反風鎖扣裝置上設有氣壓系統，反風鎖扣裝置的兩側分別設有配重裝置，方框形鋼板基座的一側設有為反風鎖扣裝置提供氣壓的氣壓泵站和配電室；

所述的配重裝置包括配重立柱、配重鋼絲繩、配重滑輪和平衡錘，所述配重立柱經配重基座固定在井臺上，配重滑輪設在配重立柱頂部，配重鋼絲繩繞過配重滑輪一端連接平衡錘，另一端經防爆蓋鏈接環固定在氣動對開合防爆蓋上；

所述的反風鎖扣裝置包括氣壓缸立柱、氣壓缸立柱固定環，氣壓缸，活塞桿，氣壓缸防爆蓋鏈接環，所述氣壓缸立柱經氣壓缸基座固定在井臺上，氣壓缸經氣壓缸立柱固定環固定在氣壓缸立柱上，氣壓缸與氣壓缸立柱呈夾角布置，所述活塞桿經防爆蓋鏈接環絞接在氣動對開合防爆蓋上；

所述的氣壓缸立柱和人字梁上都設有用于監測防爆蓋的開啟位置的防爆蓋啟閉的傳感器；

所述的活塞桿頭部設有用于監測防爆蓋是否鎖緊或者卸荷的氣壓缸活塞桿力度的傳感器。