新型皮帶風門的設計與應用

孫計全　侯玉亭　滿文　曹升玲

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

【關鍵詞】新型；皮帶；風門

0 引言

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

1 礦井井下風門現狀

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

2 現場實踐

風門必須滿足的最基本要求是：①開啟省力、方便和安全；②能自動關閉；③各處密封嚴密，不漏風；④每組風門不少于兩道，且裝有閉鎖裝置，不能同時敞開；根據以上條件，我們經過現場考察和研究論證，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時對風門的沖擊。

2.1 角鐵框架結構如圖1所示：

圖1 角鐵框架結構圖

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

2.3 風門其他附件結構采用原風門附件，減少另外加工附件的投入。

風門加工完成后，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，經過一年使用，風門質量可靠，未出現損壞現象，達到設計要求。風門安裝后效果圖如圖2所示。

圖2 風門安裝后效果圖

3 效益

3.1 材料成本

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

3.2 人工費用

木質風門強度低，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，新型皮帶風門強度高、具有韌性，可以修復，每月只需要安排專人巡檢即可?，F我礦有專職木工6人對風門進行維護，如替換為新型皮帶風門，木工人數可減為2人，每年節約人工費用32萬元。

3.3 皮帶巷使用的木質風門兩年后大部分需要更換

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

經計算，新型皮帶風門投入使用后，可為礦井創造效益537280元。

[責任編輯：湯靜]