[发明专利]一种用于矿井巷道的多级防飓风装置及其装置的工作方法

说明书

本发明公开了一种用于矿井巷道的多级防飓风装置及其装置的工作方法，属于煤矿安全生产技术领域。其包括第一防飓风机构、第二防飓风机构以及第三防飓风机构，每个防飓风机构均包括防飓风门、牵引机构以及触发机构；防飓风门包括门框和位于门框内的防冲击体，在门框的侧部连接有滑轮，将滑轮嵌入在对应的滑轨机构中；防冲击体包括容纳腔体以及位于容纳腔体内的非牛顿流体。本发明利用非牛顿流体的原理，随着外部压强的增大非牛顿流体的粘度也会随之发生变化，当采空区大范围顶板瞬间跨落进而在巷道内产生飓风时，防冲击体中的非牛顿流体在外力冲击下可以瞬间变成硬质抵抗冲击的结构，来隔断巷道内飓风。

技术领域

本发明属于煤矿安全生产技术领域，具体涉及一种用于矿井巷道的多级防飓风装置及其使用方法。

背景技术

在矿井巷道内，风门作为其通风系统中的主要构筑物，它可以隔断风流，从而为施工人员和运输提供方便。现有技术中有关矿井巷道内设置风门的研究主要有：

CN105065054A公开了一种煤矿井下风门，包括：第一门板、第二门板和连接装置，其中，第一门板的高度为L1+r米，第二门板的高度为L2+r米，L1+r+L2＝L，L为预设的高度；第一门板包括第一端和第二端，第一端的高度为L1米，第二端的高度为r米，第一端和第二端呈阶梯状；第二门板包括第三端和第四端，第三端的高度为r米，第四端的高度为L2米，第三端和第四端呈阶梯状；第一端和第四端的厚度为t米，第二端的厚度为t1米，第三端的厚度为t2米，t1+t2＝t，L1、L2、r、L、t1、t2和t为均为大于零的数，第二端和第三端贴合；连接装置用于可拆卸地连接第一门板和第二门板，第一门板连接在门框上。

然而，上述风门的设置也是与它的预期风量相匹配，其只适用于风量较小的情况；而在顶板下落过程中，由采空区到巷道口处，形成巨大的空气冲击波，其瞬时产生的风量可以称之为飓风，并且随着顶板的大面积跨落，飓风速度呈增大趋势，且在巷道口处风速急剧增大，但风速在巷道内随着距巷道口距离的增大而衰减；随着顶板下落时间的增加，巷道内的风速整体呈上升趋势，但巷道内风速的衰减速率逐渐降低，且风速峰值随着所在位置与巷道口距离的增大呈对数衰减，而此时产生的飓风会威胁到设备和人员的安全。

针对上述由于顶板下落过程中所产生的飓风问题，大多是矿井并没有采取有效的措施，而依靠普通的风门根本无法隔断飓风，甚至还会损坏风门，而且，在部分矿井巷道内宽度有限的情况下，选用推拉结构的门会妨碍煤矿正常作业，或者当巷道出现底鼓变形时，选用推拉结构的门时，其会阻碍风门的正常开启或关闭。因此，对于现有技术中出现的矿井巷道出现底鼓变形的同时，又想同时隔断飓风这一技术问题，既要考虑到矿井巷道的实际情况，也因兼顾风门的适用性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于矿井巷道的多级防飓风装置，其可以有效阻挡由于顶板下落在巷道内所产生的飓风，并且其特别适用于由于矿井巷道底鼓变形的情况，当巷道内产生飓风时，不需人为控制，仅依靠重力的作用，防飓风门即可自动下落进行挡风。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于矿井巷道的多级防飓风装置，其包括从前往后依次排布的第一防飓风机构、第二防飓风机构及第三防飓风机构，所述的第一防飓风机构、第二防飓风机构、第三防飓风机构均包括防飓风门、牵引机构及触发机构，当矿井巷道内产生飓风时，所述的第一防飓风机构的防飓风门、第二防飓风机构的防飓风门及第三防飓风机构的防飓风门通过自动下落的方式封堵巷道；

在矿井巷道的两帮和顶板设置有切割槽，在切割槽内设置有滑轨机构；

所述的滑轨机构包括位于巷道两侧的第一轨道和第二轨道，所述的第一轨道和第二轨道相互平行，在所述的第一轨道和第二轨道之间设置有横向支架；

第一防飓风机构、第二防飓风机构、第三防飓风机构的防飓风门均包括门框和位于门框内的防冲击体，在门框的两侧均连接有滑轮，两侧的滑轮分别嵌入在第一轨道和第二轨道内；