煤礦風井防爆門改造

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1、煤礦風井防爆門改造摘要：煤礦風井防爆門是礦井通風系統(tǒng)最主要的安全部件之一，尤為重要。筆者在工作實踐中總結(jié)到，煤礦瓦斯、煤塵爆炸造成巨大傷害的主要原因是：防爆門不起作用，因變形不能正確復(fù)位，導(dǎo)致通風系統(tǒng)短路，主扇風機不能工作。爆炸釋放出的大量有毒、有害氣體不能及時排到地面，C0中毒導(dǎo)致傷亡個人數(shù)增加，以致事故擴大。改造后，提高了煤礦風井防爆門的安全可靠性，具有一定的推廣價值。關(guān)鍵詞：通風：防爆門；改造；復(fù)位0概述防爆門是安裝在裝有主要通風機的排風井口上的特殊密封井蓋。在正常通風時，它被用來隔離井下氣流與地面大氣，防止風流短路，保證通風系統(tǒng)正常。當井下一旦發(fā)生瓦斯

2、或煤塵爆炸事故時，防爆門被爆炸的氣流沖擊打開，從而爆炸氣流直接排放到地面大氣，起到卸壓作用，防止主要通風機因爆炸氣流沖擊而造成損壞；當主要通風機停止運行時，可以打開防爆門，以利用自然風壓通風?！睹旱V安全規(guī)程》第一百二十一條規(guī)定：裝有主要通風機的井口必須封閉嚴密；裝有主要通風機的出風井口應(yīng)安裝防爆門。第一百二十四條規(guī)定：主要通風機停止運行期間，必須打開井口防爆門和有關(guān)風門利用自然風壓通風。目前防爆門的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)狀存在著漏風、開啟關(guān)閉困難、要求，因此需加以改進。1原防爆門存在問題通過對現(xiàn)場使用的防爆門進行調(diào)研總結(jié)，主要存在以下問題：（1）復(fù)位：目前礦區(qū)使用的防爆門存

3、在著爆炸后不起作用，因變形不能正確復(fù)位。（2）密封液：目前防爆門的密封液多采用水密封，水分容易蒸發(fā)，一旦密封水的高低壓差小于通風負壓，水就會突然被吸光，形成嚴重漏風。不停補水，會造成水浪費，另外通風機司機經(jīng)常看密封水的情況，影響通風機的巡回檢查和設(shè)備運行情況的觀察。冬季，由于水容易結(jié)冰，要選擇不能燃燒的冷凍液，冷凍液的選擇和使用比較困難。（3）個別礦井為防止防爆門漏風，甚至將防爆門用水泥封死，從而使防爆門不能起到作用，危及通風機和通風系統(tǒng)的安全。（4）個別礦井防爆門在通風機停止運行開啟后，風機再啟動不能自動關(guān)閉，需要人工關(guān)閉，速度慢，影響通風系統(tǒng)正常運行。2新

4、型防爆門的設(shè)計2.1防爆門的設(shè)計要求（1）一旦產(chǎn)生瓦斯爆炸后，防爆門能及時復(fù)位，確保井下通風系統(tǒng)正常工作。（2）防爆門應(yīng)布置在出風井同一軸線上，其斷面積不應(yīng)小于出風井的斷面積。（3）出風井與風硐的交叉點到防爆門的距離，比該點到主要通風機吸風口的距離至少要短10m。（4）防爆門應(yīng)靠主要通風機的負壓保持關(guān)閉狀態(tài)，并為防爆門安裝平衡重物或采取其他措施，以便于防爆門容易開啟。（5）防爆門的結(jié)構(gòu)，必須有足夠的強度，并有防腐和防拋出的設(shè)施。2.2新型防爆門的設(shè)計（1）防爆門型鋼圈的設(shè)計在出風井口安裝一圈型鋼，型鋼上安裝防爆門，中間用橡膠板進行密封。橡膠板用壓板固定在防爆門

5、上。防爆門外安裝3條導(dǎo)軌，呈120°分布，使防爆門沿導(dǎo)軌運動，上設(shè)限位，使防爆門的開啟高度受到控制。防爆門上設(shè)有液壓定位裝置，確保及時正確復(fù)位。型鋼圈在出風井口盡可能小，保證與出風井口斷面一致就可以，這樣可以減小防爆門的受力，因為防爆門受力為型鋼圈斷面與礦井負壓的乘積。與防爆門接觸的型鋼圈的寬度B≥Dhσ（KP4）（1）式中D—型鋼圈的直徑；h—礦井負壓；σ—橡膠板的許用壓力；K—橡膠板的安全系數(shù)。（2）平衡重物重量的確定平衡重物的重量產(chǎn)生向上的拉力盡可能與防爆門的重量相等或略大于防爆門的重量，當主要通風機停止運行時，自然風壓向上，產(chǎn)生一個向上的力，可以打開防

6、爆門，形成自然通風。當主要通風機恢復(fù)運行時，由于防爆門的開啟高度H有一個限制，進風口的斷面積小于風硐斷面積，根據(jù)伯努利方程pPγ+Z+v2P2gn＝常數(shù)（2）流過進風口的速度大，進風口壓力p小于大氣壓力，防爆門在大氣壓力下關(guān)閉。防爆門的開啟高度H＝DP4-C（3）C由實際實踐確定，找到一個合理的值。C太大，當主要通風機停止運行時，打開防爆門形成的出風斷面小，影響自然風壓通風；C太小，當主要通風機恢復(fù)運行時，由于打開防爆門形成的進風斷面大，進風口的壓力p與大氣壓力相差不大，防爆門受大氣壓力小，不能關(guān)閉防爆門。2.3新型防爆門的特點改進后的新型防爆門經(jīng)使用達到設(shè)計

7、要求，主要有以下特點：（1）密封采用膠皮密封，密封面寬，能有效密封，確保不漏風?？朔艘后w密封的液體揮發(fā)和冬季凍結(jié)的問題，季節(jié)對密封影響小，也不需要補充液體。（2）克服了液體密封的液體對防爆門的腐蝕。（3）防爆門開啟更加容易，為防爆門安裝的平衡重物可以比液體密封時輕，因為液體密封時，通風機停止運行后，防爆門開啟時平衡重物除了要克服防爆門本身重力外，還要克服液體在防爆門內(nèi)外液面高低產(chǎn)生的力。風機再次啟動時能比較容易關(guān)閉風門。（4）維護、檢查方便，維護工作量小。3結(jié)語新型防爆門克服了舊式防爆門密封不可靠和受季節(jié)影響的問題，維護、檢查方便，開啟和關(guān)閉可靠，符合防爆門

8、的設(shè)計要求。