調節風窗彈片固定式防突擋板設計及應用

摘 要：煤與瓦斯突出礦井采掘工作面通風設施必須起到防止災害進一步擴大的作用。因此對調節風窗提出了新要求，在調節風量、風流的作用下必須起到防突作用。

關鍵詞：防突擋板;閉鎖可靠;彈片

引言

義安礦業主采二1煤層煤體堅固性系數f值在0.20～0.44之間，屬于典型的“三軟”煤層;井田構造煤發育且瓦斯含量高，屬于煤與瓦斯突出礦井。研究表明，義安礦業煤巷掘進推進過程中，突出危險性較大，特別是爆破作業過程中極易誘導煤與瓦斯突出事故，因此確保爆破作業過程中防突設施安全可靠是降低災害再擴大和減少人員傷亡的重要舉措。

鑒于義安礦實際情況需要，采掘工作面通風設施必須起到防止災害進一步擴大的作用。原有的調節風窗鋸齒式防突擋板，在實際使用過程中，其中一處鋸齒卡到擋板便可能導致該防突擋板不起作用。因此對調節風窗防突擋板提出了新要求，使用必須簡單、方便、靈活、可靠。同時在不影響過風量的條件下要起到防突作用。

1 調節風窗彈片固定式防突擋板組成及作用

1.1 裝置組成結構

該裝置組成結構如圖1、圖2所示包括一道調節窗框、一道防突擋板、一個限位卡、一個擋板固定彈片等。

1.2 部分主要裝置作用

1.2.1 調節窗框

作為防突擋板的整體框架，使用螺栓固定在調節過口處。

1.2.2 防突擋板

防突擋板由5cm厚方木制成，使用鐵板條帶進行固定，并焊接牽引裝置，該防突擋板受外力及沖擊力作用后能全面貼緊調節窗框防止沖擊災害擴大化。

1.2.3 限位卡

固定在調節窗框底部，對防突擋板起到最大角度限位作用，確保防突擋板在限位范圍內活動。

1.2.4 擋板固定彈片

煤與瓦斯突出及瓦斯爆炸時防突擋板受沖擊后全面貼合調節窗框，阻斷瓦斯及沖擊波繼續傳播。該彈片作用就是防止沖擊結束后，調節風窗恢復原狀，造成有毒有害氣體通過調節風窗進入采區進風巷。

2 調節風窗彈片固定式防突擋板工作原理

通過改變牽引裝置長度，控制牽引裝置角度，固定牽引點，使防突擋板在預計軌跡內轉移，在限位卡上安裝擋板固定彈片。在巷道發生災變后，防突擋板被彈片閉鎖，全面阻斷災害繼續向采區進風巷進行傳播，防止災害進一步擴大化起到防突作用。

3 井下現場應用效果

該裝置目前已試驗成功并應用于義安礦業所有掘進煤巷，自投入使用以來，對比鋸齒式防突擋板更易維護，頂部牽引點未發生頂死彎曲情況。同比鋸齒式防突擋板每月維護2次，該彈片固定式防突擋板僅每月對牽引點涂抹黃油1次即可。另外，彈片制作簡單，不需考慮鋸齒角度、摩擦力等各類問題。在簡化設計的基礎上確保了防突擋板使用簡單、靈活、可靠，大大增加了防突效果。

4 結語

調節風窗彈片固定式防突擋板根據防突擋板受力后的運動軌跡，使用彈片終端對擋板進行閉鎖，能有效阻斷有毒有害氣體及沖擊波通過調節風窗過口向外傳播。同時，該裝置便于職工維護，減少勞動強度。作為一道防突設施，機械結構簡單，對于煤與瓦斯突出礦井來說，其安全可靠性更高。

作者簡介：李英杰，1987.6.20，河南理工大學，河南能源義煤公司洛陽義安礦業有限公司，主要研究方向：一通三防。