自復式防爆門在礦井中應用

摘要：文章通過對防爆門（防爆蓋）功能的介紹、煤礦相關規(guī)程的規(guī)定闡述，論述現(xiàn)有的防爆門類型及存在問題以及事故造成的后果；重點介紹自復式防爆門組成及在礦井中應用的優(yōu)點，通過改造前和改造后效果對比，來看應用效果。

關鍵詞：自復式防爆門 礦井

1 礦井防爆門的概況

1.1防爆門的功能

防爆門（防爆蓋，下同）是安裝在裝有主通風機的排風井口上的特殊密封井蓋。在采用負壓式通風的礦井中，防爆門自由擱置在風井井口上部的鎖口盤上，位置正對井口，覆蓋井口全斷面。

①在正常通風時，保持氣密性，用來隔離井下氣流與地面大氣，防止風流短路，保持通風系統(tǒng)正常。②當井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時，防爆門被爆炸的氣流沖擊波打開，從而爆炸氣流直接排放到地面大氣，降低礦井中氣流的壓力，起到泄壓的作用，防止主要通風機因爆炸氣流沖擊而造成損壞。③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，最大限度地為井下提供新鮮風流，保證井下人員的需要。

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目前煤礦常用防爆蓋示意圖

1.2 相關規(guī)程規(guī)范

防爆門是通風設施的重要組成部分，對于礦井安全非常重要，所以，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：除要求每年至少進行一次反風演習之外，對于包括防爆門在內的反風設施也要求每季度必須檢查一次，以確保反風設施的安全可靠；同時裝有主要通風機的出風井口應安裝防爆門，防爆門每6個月檢查維修一次。它的作用是當井下一旦發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時，爆炸氣浪將防爆門掀起，防止毀壞通風機，從而起到保護通風機的作用。

2 防爆門類型及存在問題

2.1 類型

常用的水平防爆蓋、新式為自復式防爆門。

2.2 目前煤礦常用防爆蓋存在主要問題

目前防爆門的結構存在著漏風、開啟關閉困難與密封液管理困難等問題，不能滿足《煤礦安全規(guī)程》和防爆門的設計要求，因此需要對其加以改進。

①防爆蓋無法復位或者復位困難：這種通過拆卸和安裝重錘數(shù)量、調整重錘組和防爆蓋蓋體重量關系的操作方法，從理論上可以實現(xiàn)。但是，在現(xiàn)場實際操作中卻存在著以下諸多無法逾越的障礙。②鎖扣防爆蓋耗時多，占用人員多。③防爆門不能平穩(wěn)、同步升降。

2.3 造成的后果

當發(fā)生瓦斯爆炸后，由于回風井防爆蓋被炸飛，通風系統(tǒng)不能在第一時間恢復，加劇了人員的傷亡情況。絕大多數(shù)傷亡礦工并不是由爆炸直接致死，而是吸入爆炸釋所放出的有毒氣體窒息而死。如果發(fā)生爆炸后，防爆門及時復位，通風機反轉反風，將有害氣體盡快排除，那無疑會將事故的傷亡人數(shù)大大降低。

3 自復式防爆門

3.1 優(yōu)點

①瓦斯爆炸后，防爆門能及時復位，確保井下通風系統(tǒng)正常工作。②反風時，防爆門應在最短的時間內鎖緊，以滿足10min內實現(xiàn)巷道內反風的要求。防爆門的反風裝置采用能遠程控制的電動推桿，能對防爆門實現(xiàn)自動鎖緊，快速實現(xiàn)防爆門的鎖緊，自動鎖緊和解鎖時間均為5s，滿足巷道反風的時間要求。③防爆門的結構有足夠的強度，并有防拋出的設施。④防爆門靠主要通風機的負壓保持關閉狀態(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防爆門嚴密不漏風，采用密封條結構密封。

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改造后的自復式防爆門

3.2 結構組成

自動復位防爆門結構由基本主體設施和自動復位設施兩大部分組成。

主體設施包括：防爆門底部框架、配重裝置、密封裝置等。

自動復位設施包括：防爆電動推桿和限位裝置等。

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4 總結

自復式防爆門的安裝改造，給高瓦斯礦井的安全問題帶來一定保證。其中防爆門的密封設計，采用新型密封膠皮設計，克服了液體密封的液體揮發(fā)和冬季結凍的問題，使季節(jié)對密封影響小，也不需要補充液體；通過防爆門的受力分析，對防爆門的配重進行了計算，使之更為準確合理；實現(xiàn)了防爆門反風時的自動快速鎖緊；防爆門在爆炸沖擊波的作用下開啟后，通過自動復位設施包括限位裝置和電動推桿自動閉合裝置，實現(xiàn)防爆門的自動復位功能。

自復式防爆門屬國內外首次采用的新型結構和裝置，完全克服了原有防爆蓋的缺點。

五陽煤礦首次采用自復式防爆門，在礦井反風試驗中效果良好。從改造完成后至今的6個月時間里，自復式防爆門運行情況良好同時操作簡單，方便，所用時間短。由此證明，自復式防爆門值得對各個礦井全面大力推廣。

西風井擔負著五陽煤礦七三、七四和七五采區(qū)供風。在西風井自復式防爆門的改造中，五陽煤礦掌握了大量設計與現(xiàn)場施工的經(jīng)驗，對豐富和發(fā)展高瓦斯礦井通風系統(tǒng)的安全提供有力的保證，同時具有很高的實用價值，對五陽煤礦通風系統(tǒng)甚至集團公司以后風井防爆門改造具有很強的指導意義。

參考文獻：

[1]安長河.礦井自復式防爆門有限元仿真分析[J].煤礦機械，2013（08）.

[2]陳世建.煤礦風井防爆門改進[J].煤礦機械，2007（06）.

[3]范喜生.礦用自動復位式風井防爆門研究[J].煤炭科學技術，2012（06）.