回风立井防爆门设计原理

煤矿回风立井防爆门新型防爆门煤矿回风立井防爆门是矿井主通系统中重要的组成部分，其主要作用是：当井下一旦发生瓦斯或煤尘baozha时，自动打开泄压，以保护主要通风机免受毁坏；在正常情况下，它是气密的，以防止风流短路〔１〕；主通风机停止运转时，能够自动打开实现自然通风；矿井反风时防爆门能够锁紧实现快速反风。

目前煤矿回风立井防爆门为整体锥形结构，在矿井防爆门的使用过程中，存在复位困难、密封不严和操作维护不便等诸多问题，必须对防爆门进行创新性设计才能满足《煤矿安全规程专家解读》中对防爆门的设计要求，为此基于防爆门现场使用过程中存在的问题和防爆门功能要求，设计了煤矿回风立井新型防爆门〔２〕。

煤矿回风立井防爆门(立井防爆门)新型防爆门

煤矿回风立井防爆门新型防爆门设计

１．１　新型防爆门简介

矿井新型防爆门的整体结构为铰链开合式结构，如图１所示，主要包括基本主体设施和自动复位设施两大部分。基本主体设施包括防爆门底部框架、配重装置和密封装置等。自动复位设施包括电动推杆和限位装置等。

２　新型防爆门基本主体设计

１）　新型防爆门门板及侧板设计。新型防爆门底部由一圈槽钢焊接而成，形成１个方形门框，门框和改造后的方形井筒口预埋的钢板焊接而成。

防爆门侧面主体为三角形门板，２个三角形门板的顶部通过方钢连接，在方钢两侧，安装型号相同的槽钢，保证了与门板结合平面的平整度，使防爆门主体密封更加可靠。

门板为正方形，左右各１扇，材料主要为不锈钢钢板，通过设计加强筋板，从而使防爆门具有足够的强度。防爆门侧板固定在底座上，侧板采用钢板及加强筋焊接而成，为了便于安装，横梁采用可拆卸结构

２）新型防爆门密封系统。门板与门框之间，采用柔性板式橡胶条进行密封，如图３所示，使密封材料在门板结合处形成良好密封，保证了在矿井负压状态时不漏风。

３）新型防爆门配重系统设计。在矿井主通风机停止运转时，防爆门需要在配重系统作用下，自动开启实现自然通风。

４所示。回风立井防爆门设计原理

图４　新型防爆门门板开启受力分析

Ｇ为防爆门的自重；Ｆ０为井盖上下两侧的压力差；Ｆ１，Ｆ２为两个配重通过滑轮对防爆门的拉力，为保持井盖的受力均衡，两个配重应相等。Ｆ１＝Ｆ２； α为Ｆ１，Ｆ２与水平面的夹角。根据设计要求，确定防爆门在密闭位置时的角度为α。