[发明专利]抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门

说明书

技术领域

本发明涉及矿山安全技术领域，具体地讲，是一种提高抗气流冲击能力的矿井泄压风门。

背景技术

风门(包括普通风门和防突风门)是矿井主要通风设施之一，它具有隔断通风气流、防止风流短路、合理分配风量、控制矿井灾害等功能，是矿井安全生产的重要保障。

当矿井发生煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出、瓦斯爆炸、冲击地压、大面积顶板冒落等灾害时，矿井风门往往会面临高速气流的冲击，使其结构产生大的塑性变形而导致局部或整体发生断裂或位移，失去原有的隔断作用，使矿井正常通风系统受到破坏。特别是当煤与瓦斯突出灾害发生时，风门破坏使瓦斯扩散至其他采区甚至全矿井，从而威胁整个矿井安全。

大幅度提高风门强度能够提高风门的抗冲击性能，例如将风门改为钢制风门或增加风门厚度，但该方法成本高，而材料的利用效率低，不适合大规模推广应用。

发明内容

本发明针对上述技术问题进行改进，旨在提供一种结构简单、成本低的矿井用风门装置，能显著提高抗气流冲击能力，确保矿井安全。

为解决以上技术问题，本发明提供的一种抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，包括门墙(1)和门扇(2)，所述门扇(2)的一侧与门墙(1)铰接在一起，所述门墙(1)上开有门洞，且门洞的轮廓尺寸小于门扇(2)，使门扇(2)只能朝一个方向打开，在门扇(2)与门墙(1)的周向接触面上设置有弹性材料(3)，其特征在于：所述门扇(2)上开有泄压孔，泄压孔通过对应设置的泄压孔盖(4)遮盖，所述泄压孔盖(4)铰接在门扇(2)上，泄压孔盖(4)的开启方向与门扇(2)的开启方向相反，且泄压孔盖(4)只能单向开启，泄压孔盖(4)的开启压力大于正常通风条件下门扇(2)前后两侧的压差，在泄压孔盖(4)与门扇(2)之间设置有泄压孔盖回位装置(5)。

针对可能承受破坏性冲击载荷的风门，在门扇上开设1个或多个泄压孔。泄压孔盖预设开启压力，当风门承受压力小于泄压孔盖开启压力时，泄压孔处于密封状态；当风门承受压力大于泄压孔盖开启压力时，泄压孔盖自动开启泄压，泄压孔盖开启方向与门扇的开启方向相反，直至风流作用在门扇上的力小于泄压孔盖的开启压力时，泄压孔盖自动关闭。

当风力强度较高或门扇可能承受的载荷较小时，在门扇上开设多个泄压孔，泄压孔的布置方式有以下两种：

第一种布置方式是：所述门扇(2)上间隔设置有多个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖(4)和泄压孔盖回位装置(5)。

第二种布置方式是：所述泄压孔内嵌套有另一个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖(4)和泄压孔盖回位装置(5)，其中小泄压孔的开启压力小于大泄压孔的开启压力。

所述弹性材料(3)的周向宽度相等，所述门扇(2)与门墙(1)周向接触宽度为a，弹性材料(3)的周向宽度等于或大于接触宽度a。

进一步，所述弹性材料选用肖氏硬度为30A～60A的橡胶，厚度为0.5～2cm。

优选为，所述泄压孔盖回位装置(5)为回位弹簧，回位弹簧的一端固定在门扇(2)上，另一端固定在泄压孔盖(4)上，所述泄压孔盖(4)通过合页(6)铰接在门扇(2)上。

有益效果：

(1)在不改变风门主体材质及厚度的前提下，在门扇上增设泄压孔盖及泄压孔，在未明显增加风门成本的情况下大幅度地提高了风门的抗冲击性能；

(2)在风门打开时与门墙的接触面上选用合适的弹性材料及周向宽度，其作用是调节门扇变形支点位移，增加门扇结构的变形协调性能；

(3)结构简单、技术先进，有利于市场化推广应用。

附图说明

图1是发明的结构示意图。

图2是门墙与弹性材料的组合示意图。

图3是只设置一个泄压孔的结构形式。

图4是间隔布置的泄压孔的结构形式之一。

图5是间隔布置的泄压孔的结构形式之二。

图6是嵌套设置泄压孔的结构形式。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：