自復(fù)式防爆門在礦井中應(yīng)用

摘要：文章通過(guò)對(duì)防爆門（防爆蓋）功能的介紹、煤礦相關(guān)規(guī)程的規(guī)定闡述，論述現(xiàn)有的防爆門類型及存在問(wèn)題以及事故造成的后果；重點(diǎn)介紹自復(fù)式防爆門組成及在礦井中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)改造前和改造后效果對(duì)比，來(lái)看應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：自復(fù)式防爆門 礦井

1 礦井防爆門的概況

1.1防爆門的功能

防爆門（防爆蓋，下同）是安裝在裝有主通風(fēng)機(jī)的排風(fēng)井口上的特殊密封井蓋。在采用負(fù)壓式通風(fēng)的礦井中，防爆門自由擱置在風(fēng)井井口上部的鎖口盤上，位置正對(duì)井口，覆蓋井口全斷面。

①在正常通風(fēng)時(shí)，保持氣密性，用來(lái)隔離井下氣流與地面大氣，防止風(fēng)流短路，保持通風(fēng)系統(tǒng)正常。②當(dāng)井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時(shí)，防爆門被爆炸的氣流沖擊波打開(kāi)，從而爆炸氣流直接排放到地面大氣，降低礦井中氣流的壓力，起到泄壓的作用，防止主要通風(fēng)機(jī)因爆炸氣流沖擊而造成損壞。③當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，可以打開(kāi)防爆門，以利用自然風(fēng)壓通風(fēng)，最大限度地為井下提供新鮮風(fēng)流，保證井下人員的需要。

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目前煤礦常用防爆蓋示意圖

1.2 相關(guān)規(guī)程規(guī)范

防爆門是通風(fēng)設(shè)施的重要組成部分，對(duì)于礦井安全非常重要，所以，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：除要求每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)之外，對(duì)于包括防爆門在內(nèi)的反風(fēng)設(shè)施也要求每季度必須檢查一次，以確保反風(fēng)設(shè)施的安全可靠；同時(shí)裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個(gè)月檢查維修一次。它的作用是當(dāng)井下一旦發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時(shí)，爆炸氣浪將防爆門掀起，防止毀壞通風(fēng)機(jī)，從而起到保護(hù)通風(fēng)機(jī)的作用。

2 防爆門類型及存在問(wèn)題

2.1 類型

常用的水平防爆蓋、新式為自復(fù)式防爆門。

2.2 目前煤礦常用防爆蓋存在主要問(wèn)題

目前防爆門的結(jié)構(gòu)存在著漏風(fēng)、開(kāi)啟關(guān)閉困難與密封液管理困難等問(wèn)題，不能滿足《煤礦安全規(guī)程》和防爆門的設(shè)計(jì)要求，因此需要對(duì)其加以改進(jìn)。

①防爆蓋無(wú)法復(fù)位或者復(fù)位困難：這種通過(guò)拆卸和安裝重錘數(shù)量、調(diào)整重錘組和防爆蓋蓋體重量關(guān)系的操作方法，從理論上可以實(shí)現(xiàn)。但是，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中卻存在著以下諸多無(wú)法逾越的障礙。②鎖扣防爆蓋耗時(shí)多，占用人員多。③防爆門不能平穩(wěn)、同步升降。

2.3 造成的后果

當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸后，由于回風(fēng)井防爆蓋被炸飛，通風(fēng)系統(tǒng)不能在第一時(shí)間恢復(fù)，加劇了人員的傷亡情況。絕大多數(shù)傷亡礦工并不是由爆炸直接致死，而是吸入爆炸釋所放出的有毒氣體窒息而死。如果發(fā)生爆炸后，防爆門及時(shí)復(fù)位，通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，將有害氣體盡快排除，那無(wú)疑會(huì)將事故的傷亡人數(shù)大大降低。

3 自復(fù)式防爆門

3.1 優(yōu)點(diǎn)

①瓦斯爆炸后，防爆門能及時(shí)復(fù)位，確保井下通風(fēng)系統(tǒng)正常工作。②反風(fēng)時(shí)，防爆門應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)鎖緊，以滿足10min內(nèi)實(shí)現(xiàn)巷道內(nèi)反風(fēng)的要求。防爆門的反風(fēng)裝置采用能遠(yuǎn)程控制的電動(dòng)推桿，能對(duì)防爆門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鎖緊，快速實(shí)現(xiàn)防爆門的鎖緊，自動(dòng)鎖緊和解鎖時(shí)間均為5s，滿足巷道反風(fēng)的時(shí)間要求。③防爆門的結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度，并有防拋出的設(shè)施。④防爆門靠主要通風(fēng)機(jī)的負(fù)壓保持關(guān)閉狀態(tài)，并為防爆門安裝平衡重物或采取其他措施，以便于防爆門容易開(kāi)啟。⑤防爆門嚴(yán)密不漏風(fēng)，采用密封條結(jié)構(gòu)密封。

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改造后的自復(fù)式防爆門

3.2 結(jié)構(gòu)組成

自動(dòng)復(fù)位防爆門結(jié)構(gòu)由基本主體設(shè)施和自動(dòng)復(fù)位設(shè)施兩大部分組成。

主體設(shè)施包括：防爆門底部框架、配重裝置、密封裝置等。

自動(dòng)復(fù)位設(shè)施包括：防爆電動(dòng)推桿和限位裝置等。

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4 總結(jié)

自復(fù)式防爆門的安裝改造，給高瓦斯礦井的安全問(wèn)題帶來(lái)一定保證。其中防爆門的密封設(shè)計(jì)，采用新型密封膠皮設(shè)計(jì)，克服了液體密封的液體揮發(fā)和冬季結(jié)凍的問(wèn)題，使季節(jié)對(duì)密封影響小，也不需要補(bǔ)充液體；通過(guò)防爆門的受力分析，對(duì)防爆門的配重進(jìn)行了計(jì)算，使之更為準(zhǔn)確合理；實(shí)現(xiàn)了防爆門反風(fēng)時(shí)的自動(dòng)快速鎖緊；防爆門在爆炸沖擊波的作用下開(kāi)啟后，通過(guò)自動(dòng)復(fù)位設(shè)施包括限位裝置和電動(dòng)推桿自動(dòng)閉合裝置，實(shí)現(xiàn)防爆門的自動(dòng)復(fù)位功能。

自復(fù)式防爆門屬國(guó)內(nèi)外首次采用的新型結(jié)構(gòu)和裝置，完全克服了原有防爆蓋的缺點(diǎn)。

五陽(yáng)煤礦首次采用自復(fù)式防爆門，在礦井反風(fēng)試驗(yàn)中效果良好。從改造完成后至今的6個(gè)月時(shí)間里，自復(fù)式防爆門運(yùn)行情況良好同時(shí)操作簡(jiǎn)單，方便，所用時(shí)間短。由此證明，自復(fù)式防爆門值得對(duì)各個(gè)礦井全面大力推廣。

西風(fēng)井擔(dān)負(fù)著五陽(yáng)煤礦七三、七四和七五采區(qū)供風(fēng)。在西風(fēng)井自復(fù)式防爆門的改造中，五陽(yáng)煤礦掌握了大量設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)豐富和發(fā)展高瓦斯礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全提供有力的保證，同時(shí)具有很高的實(shí)用價(jià)值，對(duì)五陽(yáng)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)甚至集團(tuán)公司以后風(fēng)井防爆門改造具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

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