簡(jiǎn)易風(fēng)水壓力驅(qū)動(dòng)風(fēng)門(mén)

李林江，萬(wàn)林水，劉泰紅，朱文漢，章俊平

（江西能源集團(tuán)有限責(zé)任公司 坪湖煤礦，江西 豐城331137）

1 風(fēng)門(mén)的作用及使用中的弊端

在煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)中，可安設(shè)一系列的構(gòu)筑物，以保證風(fēng)流、風(fēng)量按路線和生產(chǎn)需要流動(dòng)及配供。其設(shè)施中，風(fēng)門(mén)的作用是固置于進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷間，不僅能把新鮮風(fēng)和污風(fēng)分隔開(kāi)來(lái)，還能隔斷風(fēng)流、導(dǎo)引風(fēng)流、控制及調(diào)節(jié)風(fēng)量。在巷道內(nèi)設(shè)置的風(fēng)門(mén)，能方便人員或車(chē)輛的隨時(shí)通行，但不允許風(fēng)流通過(guò)。

由于礦井通風(fēng)的壓差大，風(fēng)門(mén)開(kāi)啟常需二三人同時(shí)用力打開(kāi)，不但費(fèi)力、還造成運(yùn)料車(chē)通行困難，也很容易發(fā)生夾傷人員事故。

引進(jìn)自動(dòng)（風(fēng)壓為動(dòng)力；電控或感應(yīng)開(kāi)關(guān)、換向）的鐵質(zhì)風(fēng)門(mén)后，受地壓影響，作用在墻體和風(fēng)門(mén)葉片上的推移、傳動(dòng)部件也易受阻、形變或失靈。

2 改進(jìn)風(fēng)門(mén)的思路

針對(duì)本礦風(fēng)門(mén)在使用中存在的一些問(wèn)題，改進(jìn)的思路如下：

（1）將剛性開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)改為柔性開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)；

（2）將一路壓源改為兩路壓源；

（3）將電控或感應(yīng)開(kāi)關(guān)換向改為手控操縱開(kāi)關(guān)換向；

（4）將固定透視窗改為活動(dòng)透視窗；

（5）縮小開(kāi)啟力度，降低生產(chǎn)成本；

（6）將漏風(fēng)系數(shù)和維護(hù)強(qiáng)度降為最小。

3 改進(jìn)風(fēng)門(mén)的制作、安裝與使用

3.1 液壓伸縮缸與滑輪的組合

（1）一般選用輕型、氣密性好的液壓或氣壓伸縮缸，其缸體長(zhǎng)600～700mm，缸外直徑為80mm，缸內(nèi)的伸縮推桿直徑為40mm，缸體尾端的銷(xiāo)孔直徑不小于22mm。缸體近兩端的進(jìn)、出液連接口，以U型卡銷(xiāo)聯(lián)固為方便。也可利用廢舊的綜采液壓支架或抽放鉆機(jī)上的缸體。

（2）自制加工有U型護(hù)套的單個(gè)滑輪。輪徑60mm，輪厚25mm，輪槽深10mm，輪心孔徑13mm。U型護(hù)套用4mm×60mm的扁鐵冷壓成型，在兩邊大于輪徑的對(duì)中處鉆孔，孔徑13mm，以利直徑12mm的鏍桿栓銷(xiāo)滑輪和護(hù)套。帶護(hù)套的組滑輪不會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩雜亂、偏輪。

（3）分別將一個(gè)滑輪的護(hù)套底部焊點(diǎn)在缸體尾部和推桿的頭部，再根據(jù)滑輪組的省力特性來(lái)確定滑輪的組合數(shù)目。推桿上可設(shè)一單個(gè)的滑輪，缸尾部可加一個(gè)有護(hù)套的單個(gè)滑輪成滑輪組。同時(shí)可在栓銷(xiāo)的鏍桿端部焊一個(gè)鏍帽，便于固定在纏繞滑輪組上鋼線繩的一端（見(jiàn)圖1）。

圖1 滑輪組示意

3.2 多向閥閘的管路連接

在風(fēng)門(mén)段巷幫一側(cè)的Φ50mm風(fēng)管和Φ25mm水管上開(kāi)通連接口，用預(yù)留好的相應(yīng)的直通、三通、10＃高壓軟管及球形截止閥，接流分支后，支管的主流與多向閥閘（四孔）的主進(jìn)壓（風(fēng)、水）口相連，換向進(jìn)（風(fēng)、水）口1和換向進(jìn)（風(fēng)、水）口2分別聯(lián)向伸縮缸體的尾端和前端的連接口上，卸壓排放口接短管置于幫角水溝旁。即完成了一個(gè)多向閥閘A的簡(jiǎn)單連接。

圖2 多向閥閘與管路連接示意

在風(fēng)墻反向的適當(dāng)處也安裝一個(gè)多向閥閘B，閘口1和2的管路與風(fēng)墻正向多向閥閘A閘口1和2的管路相通（見(jiàn)圖2）。應(yīng)該注意的是：（壓）風(fēng)管和（防塵）水管聯(lián)接互通后，用球形截止閥控制壓力總源向的互換，且只能單一、取強(qiáng)的專(zhuān)用風(fēng)壓或?qū)Ｓ盟畨骸?/p>

3.3 安裝步驟

（1）風(fēng)門(mén)的砌筑與安裝：在巷中選擇頂板和煤墻兩幫比較完整的地段進(jìn)行掏槽，槽寬略大于風(fēng)墻的厚度，槽深200mm。用水泥預(yù)制塊加水泥漿按規(guī)定全斷面砌筑，在兩幫分別預(yù)留好管、線、纜孔，過(guò)風(fēng)筒的鐵筒和刮板運(yùn)輸機(jī)孔后，再確定風(fēng)門(mén)的位置。風(fēng)門(mén)柱子是用直徑不小于200 mm的圓木自制，開(kāi)有葉片槽。門(mén)柱和葉片要配套。門(mén)葉是用木板按規(guī)格（長(zhǎng)×寬×厚）橫豎兩層、中間夾風(fēng)布釘成。砌筑時(shí)，正、反向門(mén)柱框的下端與墻腳平齊，上端斜傾5°～8°嵌入墻體，四角兩兩對(duì)齊。門(mén)框頂上的過(guò)橋可用11＃礦工鋼或槽鋼（錨索托梁），高于框頂100～150mm架設(shè)，此舉能耐阻壓和延長(zhǎng)葉片的維護(hù)期，也便于檢修、換柱。安裝門(mén)葉時(shí)，在靠風(fēng)水管旁的柱上與下端用鏍桿或道釘裝好合頁(yè)片，把鐵夾和把手對(duì)應(yīng)比劃及鉆孔后，用直徑12mm的長(zhǎng)鏍桿栓緊夾板，然后裝門(mén)葉銷(xiāo)固門(mén)柱于合頁(yè)里面，再在門(mén)柱上釘一塊長(zhǎng)300mm、寬200mm的舊運(yùn)輸膠帶，最后在門(mén)柱與門(mén)葉合縫的槽與邊上釘上風(fēng)布條（葉片因門(mén)柱斜傾而重心偏移，產(chǎn)生傾向力，在張開(kāi)不大于100°的范圍內(nèi)，能自動(dòng)閉合）。同時(shí)，在風(fēng)門(mén)的葉片上開(kāi)一個(gè)350mm見(jiàn)方的能拉開(kāi)或推移的小窗，用透明的塑板做窗葉，這樣就能及時(shí)知道風(fēng)門(mén)內(nèi)外人員的活動(dòng)情況而減少開(kāi)門(mén)時(shí)產(chǎn)生的誤傷，也能調(diào)節(jié)風(fēng)量或人力開(kāi)啟的壓差。

（2）液壓伸縮缸的安裝：在采用直徑20mm的錨桿支護(hù)巷幫上，選定在近風(fēng)門(mén)3m處重打或外露過(guò)長(zhǎng)錨桿，將伸縮缸尾端的銷(xiāo)孔安固在錨桿上，其前端用鐵絲扎緊在另一根錨桿上，且與巷幫單個(gè)的導(dǎo)向輪、風(fēng)門(mén)上的聯(lián)動(dòng)鏍桿成水平狀。細(xì)鋼絲繩的一頭卡在伸縮缸（回位）前端的推移桿上，經(jīng)尾端的第一個(gè)滑輪后，繞向前端桿上的單個(gè)滑輪，再回向尾端的第二個(gè)滑輪，經(jīng)巷幫上的導(dǎo)向輪后，卡在關(guān)閉風(fēng)門(mén)上的近邊的夾板鏍桿上。

（3）多向閥閘的安裝：在近風(fēng)門(mén)的寬闊、安全、方便處，將多向閥閘裝在方鐵板上固定于巷幫錨桿上或風(fēng)水鐵管旁，分別標(biāo)識(shí)和規(guī)范好風(fēng)源、水源、A閥閘、B閥閘的管路，以利操作和檢修，風(fēng)門(mén)系統(tǒng)安裝及使用示意見(jiàn)圖3。

圖3 風(fēng)門(mén)系統(tǒng)安裝及使用示意

3.4 使用方法

（1）確定供壓源。風(fēng)、水管上均有供壓時(shí)，只能開(kāi)一源，關(guān)一源（或?yàn)閭溆迷矗麸L(fēng)水管上均無(wú)壓力時(shí)，還可人力直接開(kāi)啟。

（2）過(guò)第一道風(fēng)門(mén)時(shí)，先觀察透視窗，查看風(fēng)門(mén)內(nèi)無(wú)人員活動(dòng)后，再手動(dòng)操縱設(shè)在正向風(fēng)門(mén)前的A閥桿向左（右），壓源由進(jìn)壓口經(jīng)2路管進(jìn)入伸縮缸尾端，壓力將推桿推出，帶動(dòng)聯(lián)在桿頭和風(fēng)門(mén)葉片上的鋼絲繩，經(jīng)滑輪組的儲(chǔ)繩和省力后，徐徐將正、反向兩道風(fēng)門(mén)開(kāi)啟到理想的位置，即可停止A閥桿的操縱，把操縱桿位歸中，供壓停止。

（3）進(jìn)入第一道風(fēng)門(mén)后，手動(dòng)操縱設(shè)在反向風(fēng)門(mén)后的B閥桿向右（左），壓源由進(jìn)壓口經(jīng)1路管進(jìn)入伸縮缸頭端，壓力將推桿縮回，使儲(chǔ)存的鋼絲繩松馳，正、反風(fēng)門(mén)因自重傾力和釘在門(mén)柱上膠帶的彈助下而緩緩關(guān)閉，密合在柱槽內(nèi)后，即可停止B閥桿的操縱，把操縱桿位歸中，供壓停止。

（4）出第一道風(fēng)門(mén)時(shí)，經(jīng)透視風(fēng)門(mén)前無(wú)人員活動(dòng)后，操縱設(shè)在反向風(fēng)門(mén)后的B閥桿向左（右），同理，風(fēng)門(mén)打開(kāi)。過(guò)了風(fēng)門(mén)之后，操縱設(shè)在正向風(fēng)門(mén)前的A閥桿向右（左），同理，風(fēng)門(mén)自動(dòng)合閉。

（5）若有兩道或三道風(fēng)門(mén)時(shí)，也是按此方法進(jìn)出如常。若在兩風(fēng)門(mén)中，只用一個(gè)多向閥閘來(lái)控制，先要第一道風(fēng)門(mén)關(guān)閉，再開(kāi)啟第二道風(fēng)門(mén)時(shí)，就要在聯(lián)第二道風(fēng)門(mén)的1路管上增設(shè)一個(gè)阻尼開(kāi)關(guān)，即可執(zhí)行瞬時(shí)聯(lián)動(dòng)。

（6）當(dāng)風(fēng)水管路檢修均無(wú)供壓時(shí)，先將第一道的正向風(fēng)門(mén)葉片上的透視窗拉開(kāi)（向左或向右推開(kāi)），以減少風(fēng)向?qū)︼L(fēng)門(mén)的壓力，再握住門(mén)葉上的把手，把風(fēng)門(mén)打開(kāi)。進(jìn)身后，連續(xù)著一手推開(kāi)反向風(fēng)門(mén)，關(guān)好小窗，再關(guān)閉反向風(fēng)門(mén)。若有礦車(chē)通過(guò)時(shí)，先將正、反風(fēng)門(mén)同時(shí)打開(kāi)，用小鉤臨時(shí)掛住把手于墻幫上，待礦車(chē)通過(guò)后，再將兩風(fēng)門(mén)同時(shí)聯(lián)鎖關(guān)閉。第二道風(fēng)門(mén)的過(guò)往也是如此。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)采用風(fēng)壓和水壓（可互換）為動(dòng)力、液壓伸縮缸與滑輪傳動(dòng)、手動(dòng)多向閥閘的組合，在聯(lián)絡(luò)巷的木質(zhì)風(fēng)門(mén)上使用后，取得了良好的效果，不僅簡(jiǎn)易獨(dú)特，又經(jīng)濟(jì)耐用，使用方便，維護(hù)量少，密封增強(qiáng)，漏風(fēng)減小。此方法也可運(yùn)用到上下山絞車(chē)道安全門(mén)的開(kāi)啟；中央水倉(cāng)、蓄水渠道中閘門(mén)的升降等處。