新型皮帶風(fēng)門的設(shè)計與應(yīng)用

孫計全　侯玉亭　滿文　曹升玲

【摘 要】針對南屯煤礦目前的風(fēng)門現(xiàn)狀，提出新型皮帶風(fēng)門的設(shè)計，有效降低風(fēng)門構(gòu)筑成本、維修率和風(fēng)流短路等問題，提高了風(fēng)門可靠性，簡化了施工工藝，確保了通風(fēng)安全。

【關(guān)鍵詞】新型；皮帶；風(fēng)門

0 引言

兗礦集團南屯煤礦屬于低瓦斯礦井，礦井通風(fēng)系統(tǒng)采用中央并列兼一翼對角式通風(fēng)，由于礦井開采年限較長，采場范圍大，礦井通風(fēng)路線較長，采掘活動更替頻繁，通風(fēng)系統(tǒng)極其復(fù)雜，在各進回風(fēng)路線上構(gòu)筑的設(shè)施較多，通風(fēng)設(shè)施維護工程量較大，其中風(fēng)門是維護礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要通風(fēng)設(shè)施，是影響通風(fēng)系統(tǒng)的重要因素，直接決定了整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與否，而我礦現(xiàn)使用的井下風(fēng)門材質(zhì)為木質(zhì)，構(gòu)筑成本高，且經(jīng)常損壞，維修率高，給通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來威脅。因此，為解決此類問題，通過現(xiàn)場摸索和實踐，特提出了新型皮帶風(fēng)門設(shè)計方案。

1 礦井井下風(fēng)門現(xiàn)狀

南屯煤礦井下現(xiàn)正常使用的風(fēng)門有162組，共計344扇。其中高分子復(fù)合材料風(fēng)門58扇，木質(zhì)風(fēng)門166扇，有風(fēng)門安裝在靠近皮帶巷、回風(fēng)巷處，巷道潮濕，使用條件惡劣；有的風(fēng)門安裝在運輸巷道中，由于過車頻繁，不可避免的發(fā)生風(fēng)門被撞壞現(xiàn)象。為此，南屯通防工區(qū)安排6名專職木工對井下所有風(fēng)門進行巡回檢查，并對損壞的風(fēng)門進行維修或更換，南屯煤礦為老礦區(qū)，巷道復(fù)雜，風(fēng)門分布范圍廣，風(fēng)門損壞不能及時維修的現(xiàn)象時有發(fā)生，每年僅風(fēng)門安裝與維修產(chǎn)生的材料費用高達22萬元。為提高礦井通風(fēng)設(shè)施的可靠程度，降低材料費用，南屯煤礦通防工區(qū)在礦領(lǐng)導(dǎo)的支持下，研究一種造價低廉、加工簡單、可靠耐用、維修方便的風(fēng)門，來替代現(xiàn)有風(fēng)門。

2 現(xiàn)場實踐

風(fēng)門必須滿足的最基本要求是：①開啟省力、方便和安全；②能自動關(guān)閉；③各處密封嚴(yán)密，不漏風(fēng)；④每組風(fēng)門不少于兩道，且裝有閉鎖裝置，不能同時敞開；根據(jù)以上條件，我們經(jīng)過現(xiàn)場考察和研究論證，決定采用礦井淘汰下來的舊皮帶作為擋風(fēng)材料，并用角鐵作為框架，對舊皮帶起到支撐作用，并保證能夠承受開關(guān)時對風(fēng)門的沖擊。

2.1 角鐵框架結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 角鐵框架結(jié)構(gòu)圖

2.2 在角鐵邊框和舊皮帶對應(yīng)位置上鉆孔，用螺釘將皮帶與邊框縫合起來，保證不漏風(fēng)。

2.3 風(fēng)門其他附件結(jié)構(gòu)采用原風(fēng)門附件，減少另外加工附件的投入。

風(fēng)門加工完成后，于2015年3月在混合井裝載通道首先安裝使用，混合井裝載通道人員出入頻繁，經(jīng)過一年使用，風(fēng)門質(zhì)量可靠，未出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，達到設(shè)計要求。風(fēng)門安裝后效果圖如圖2所示。

圖2 風(fēng)門安裝后效果圖

3 效益

3.1 材料成本

每道高分子復(fù)合材料風(fēng)門造價約為7000元，木質(zhì)風(fēng)門材料人工成本為1200元，新型皮帶風(fēng)門廢舊皮帶成本可忽略，骨架加人工造價約為800元，成本僅為高分子復(fù)合材料風(fēng)門的1/9。我礦井下現(xiàn)共使用風(fēng)門162組，共344余扇，其中高分子復(fù)合材料風(fēng)門58扇，木質(zhì)風(fēng)門286扇，如有五分之一可以替換為新型皮帶風(fēng)門，可節(jié)約資金97280元，經(jīng)濟效益可觀。

3.2 人工費用

木質(zhì)風(fēng)門強度低，易腐朽，容易損壞，需要每周安排人員巡檢，每月進行一次維護，新型皮帶風(fēng)門強度高、具有韌性，可以修復(fù)，每月只需要安排專人巡檢即可?，F(xiàn)我礦有專職木工6人對風(fēng)門進行維護，如替換為新型皮帶風(fēng)門，木工人數(shù)可減為2人，每年節(jié)約人工費用32萬元。

3.3 皮帶巷使用的木質(zhì)風(fēng)門兩年后大部分需要更換

高分子復(fù)合材料風(fēng)門受撞擊損壞后無法修復(fù)，只能更換，新型皮帶風(fēng)門預(yù)計使用壽命超過十年，根據(jù)2015更換風(fēng)門記錄，可節(jié)約資金12萬元。

經(jīng)計算，新型皮帶風(fēng)門投入使用后，可為礦井創(chuàng)造效益537280元。

[責(zé)任編輯：湯靜]