反向风门与刮板输送机通道连锁防逆风装置的设计与应用

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【摘 要】传统的刮板输送机通道防逆风装置是采用防逆流挡板或橡胶皮带制作，存在抗压强度小、装置不灵敏、漏风等问题。根据《防治煤与瓦斯突出规定》及通风质量标准化等相关技术资料，提出了利用反向风门与刮板输送机通道连锁，通过反向风门开、关来控制防逆流装置，有效地控制了逆风和突出时有毒有害气体的扩散及危害。

【关键词】风门 刮板输送机通道 防逆风装置

在煤与瓦斯突出矿井掘进工作面中，刮板输送机是工作面的主要运输设备之一，但是由于需要完善通风系统，防止灾变事故的继续扩大，需要在刮板输送机过风门墙体时采取特殊保护装置，根据《防治煤与瓦斯突出规定》：在刮板输送机通过风门墙体的通道处必须安设防逆风装置。因此在施工地点就需要安装一种一旦发生瓦斯爆炸或煤与瓦斯突出事故、灾害风流发生逆转时能迅速有效隔断灾害风流通过的装置，为了控制突出能量，防止逆风和控制突出瓦斯的扩散范围。

一、传统防逆风装置存在问题

大众矿以往的防逆风装置是采用防逆流木挡板或橡胶皮带制作，采用挡板隔断，安装方式为利用铁链、挂钩下倾斜均力吊挂挡板（一旦发生突出时，气体冲击可以自动关闭），放炮时人为将挡板放下，防止漏风；采用橡胶皮带时，厚度不小于6mm，周边大于通道100mm以上，通道两侧都要安装。

传统防逆风装置原理为：利用挡板隔断时，挡板关闭不严，容易造成漏风，而且在发生灾变时，由于平时不够重视，存在侥幸心理，装置吊挂不到位，造成挡板无法关闭，从而导致事故范围扩大。采用橡胶皮带制作防逆风装置，由于抗压强度小，再加上工作面运输时，往往会出现较大的煤块或矸石块，易导致皮带损坏，更换维修频繁。因此，有必要根据现场实际情况对刮板输送机通道防逆风装置重新设计。

二、反向风门与刮板输送机通道连锁防逆风装置设计原理

（一）工作原理

在刮板输送机上方的防突风门墙体里，安设有由导向轮连接、可以自由升降的钢板。工作面无人工作时，反向风门关闭，钢板下落，刮板机通道处于关闭状态；工作面有人作业时，反向风门打开，钢板被提起，通道被打开。发生突出事故时，人员紧急疏散，反向风门关闭，钢板在重力作用下自动下降，关闭刮板输送机通道，隔断逆转风流通过，有效遏制事故扩大，减少了突出能量对井巷的冲击。即使在某一工作面发生了煤与瓦斯突出，也可将灾害面控制在相对较少的范围之内，对于其他巷道的正常生产不会产生过多的影响。

（二）构件与组成

新型刮板输送机通道防逆风装置包括风门墙体、钢板、钢槽、导向轮、钢丝绳、固定卡和限位块，其结构为：在刮板输送机上方风门墙体上开设有刮板输送机通道，风门正面墙体（过道正上方）分别有导向轮1、2、3，导向轮3与刮板机中心线垂直，导向轮2与导向轮3平行，导向轮1和2之间、导向轮3和钢板之间分别有一个限位块，当风门完全开启时，限位块正好卡在导向轮处，确保钢板不被抽出，当风门完全关闭时，钢板正好下降到最底部（下图）。

当工作面有人作业时，反向风门处于开启状态，钢板被提起；当工作面无人作业时，反向风门关闭，钢板处于提起状体；当工作面一旦发生瓦斯爆炸或煤与瓦斯突出事故、灾害风流发生逆转时，人员迅速撤离，反向风门关闭，挡板能迅速有效隔断灾害风流通过的装置，有效控制了灾变产生的有毒有害气体，确保了职工的生命安全。

三、安装技术要求

（一）铁皮挡板长500mm、宽400mm、厚5mm，可根据刮板输送机的宽度、高低需要适当调整尺寸。

（二）反向风门关闭时，钢板下端部最低点正好落在刮板输送机上部。

（三）根据反向风门的大小，刮板输送机的宽度和高低，固定卡的位置和钢丝绳的长度可以根据具体情况选取。

四、应用

大众煤矿为煤与瓦斯突出矿井，各掘进工作面按照突出煤层管理。11011工作面上顺槽外段在掘进过程中，使用2×15W对旋局部通风机供风，其回风经11011工作面外联络巷直接进入西风井南翼总回风巷，运输采用刮板输送机转载，通过11011工作面皮带运输巷进入溜煤眼，然后经罐车运输至-250大巷翻罐笼出，最后经主井皮带运输提升系统运出。在其进、回风巷道之间设有2道正反向防突风门，刮板输送机通过防突风门墙体，根据《防治煤与瓦斯突出规定》，在刮板输送机通过防突风门墙置安装了新设计的刮板输送机通道防逆风装置，从而减少了更换和维修的次数，且彻底消除了因刮板输送机通道防逆风装置抗压强度小、装置不灵敏、漏风的安全隐患。

五、效果分析

（一）该防逆风装置结构简单，设计新颖独特，生产制作简单且节省材料和工时。

（二）该装置安装方便，使用寿命长，效果良好，且易于维修。

（三）使用该防逆风装置，矿井通风安全得到极大保证，有效解决了运输系统不畅通问题，避免了灾害风流发生逆转时造成的安全事故。

（四）该防逆风装置实现了灾变时阻断风流，有效控制了有毒有害气体危害的扩散，保证行人、车辆正常通行、风流不短路，保障职工的生命安全，在一定程度上确保了安全生产。

参考文献：

[1]国家煤矿安全监察局.防治煤与瓦斯突出规定[M].北京：煤炭工业出版社，2009。

[2]国家安全生产监督管理总局.煤矿井工开采通风技术条件[M].北京：煤炭工业出版社，2006。

[3]王德明.矿井通风与安全[M ].徐州：中国矿业大学出版社，2007。

作者简介：

孟凡册（1984一 ） ，男，江苏徐州人，助理工程师，2009年7月毕业于中国矿业大学安全工程专业，现任河南能源化工集团永煤公司安阳鑫龙煤业大众煤矿通风防突部副部长。