矿用自动风门设计教程.doc

大学毕业设计 第 页 矿用自动风门设计 第1章 绪论 1.1 国内外矿井用风门的发展现状 1.1.1 国内矿井风门的发展现状 风门是最主要的通风装置之一，风门安设在挡风墙上，为了能保持该巷道的通行与运输。为了防止风流短路使矿井一部分的即定通风系统遭到破坏，风门的数目不应少于两个；各风门间的距离应大于列车的最大长度。如果巷道放设有铁轨，则必须设法防止经过门坎漏风。连接入风井与排风井的巷道，应设置两个混凝土挡风墙或砖挡风墙，每道挡风墙上应设两风门。 风门有木制的和铁制的。铁风门在重要的地方采用，例如，在入风井排风井间的联络巷道里，该处空气压力很大，且有发生短路的危险。门板一般是用厚不小于3mm的钢板覆盖作门面。为了坚固门板上还要装置角铁。门框处了严密，在门框边缘钉有毛毡或密封条。 目前我国矿井使用的木制风门的地点比较多。这种风门的优点是： 结构坚固、不易损坏、使用年限为1.5——2年。 漏风少。 规格统一，可以在地面上做成成品在井下安装，并可反复使用。 经济，其制造与维修费的总和较一般形式的风门低。 井中，目前也常使用木材和铁板混合制成的风门。这种风门的使用年限更长，其构造更加严密。 由于矿井通风管理，向自动化方向发展，要求风门能自动关闭。尤其是在井下运输频繁的地方，风门的自动化更显得重要。 下面介绍几种典型的自动风门： 矿车撞杆式自动风门。 种自动风门一面是靠拉杆连动装置打开风门的，另一面，则靠矿车撞击缓冲器而打开风门。此风门多用于轨道上山和轨道下山中。 气阀式自动风门。 这种风门是靠压缩空气（或压力水）推动汽缸活塞，活塞带动连杆；活塞的往复运动使风门开关，压缩空气（或压力水）是靠矿车触动开关控制的。 电动自动风门。 这种自动风门的关闭是靠电动机传动件速装置来完成的。电动机的启动和停止由设在轨道下面或巷道两侧的接触点来控制。某些矿井利用光电继电器自动控制电动机开闭风门。当矿车（或电机车）到达时，由于光电的作用，打开风门使矿车通过。矿车过后风门自动关闭。 1.1.2 国外矿井风门的发展现状 国外的风门系统较我国起步早，发展成熟。早在八十年代，国外就开始尝试了矿井风门的自动化研制。到九十年代，新型风门理论已相当完备，其相应的风门产品已广泛的投入到了市场中。 下面介绍几种典型的自动风门： 矿车撞杆式自动风门。 种自动风门一面是靠拉杆连动装置打开风门的，另一面，则靠矿车撞击缓冲器而打开风门。此风门多用于轨道上山和轨道下山中。 气阀式自动风门。 这种风门是靠压缩空气（或压力水）推动汽缸活塞，活塞带动连杆；活塞的往复运动使风门开关，压缩空气（或压力水）是靠矿车触动开关控制的。 电动自动风门。 这种自动风门的关闭是靠电动机传动件速装置来完成的。电动机的启动和停止由设在轨道下面或巷道两侧的接触点来控制。某些矿井利用光电继电器自动控制电动机开闭风门。当矿车（或电机车）到达时，由于光电的作用，打开风门使矿车通过。矿车过后风门自动关闭。 新兴的“PLC风门” 。 进入80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展，以16位和少数32位微处理器构成的微机化PLC得到了惊人的发展。与此同时，矿用风门系统也成此东风，展开了长足的发展。直至目前而言，由于其出色的性假比及稳定的工作性能，“PLC风门”仍引领着国外矿用风门的潮流。 1.1.3 通风系统概述 而根据矿井安全规程，可知矿井通风是必要的。地面的大气进入矿井以后，在成分上会发生一系列的变化。这是因为煤和其它物质的氧化、人的呼吸会使氧气减少和二洋化碳增加；井下煤和岩层中不断放出沼气（CH4）、二氧化碳等有害气体在生产过程中也要生成岩尘，煤尘和炮烟等。其中瓦斯（沼气）和煤尘达到一定浓度遇火时就会引起爆炸。此外，井下空气由于地热作用、人体和机械的散热，水分的蒸发等原因，温度和湿度都会显著增加，造成不良的气候条件。因此，对矿井必须进行通风。 矿井通风的任务： 供给井下人员足够的新鲜空气。 把有害的气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿外。 保证井下有适宜的气候条件，以利于工人劳动和机器运转。 矿井通风工作，对于保证矿井安全生产，创造良好的气候条件，提高劳动生产率，具有十分重要的意义。 此外，危及矿井安全的重要一项就是瓦斯爆炸。因此，必须采取必要的措施来防止矿井中的 瓦斯爆炸。而瓦斯爆炸必须具备两个条件。瓦斯浓度为5~~6%的混和气体和温度为摄氏650~~750°的火源来引爆。为此，预防瓦斯爆炸必须从两个方面考虑。其中防止瓦斯积聚的措施之一有加强通风。用足够的风量把瓦斯稀释到无害的程度。例如： 采用机械通风（在瓦斯矿井应采用抽出式通风）。 正确合理地计算与分配风量，使各采掘工作面，各巷道，各峒室都供给足够的风量，既不使瓦斯超限又能创造良好的气候条件。 加强风扇管理和风