矿用无压平衡风门气控装置原理
无压平衡风门是目前煤矿井下较为理想的一种风门。它打破了老式传统风门的结构形式，把作用在两扇风门上的风压通过连杆机构将其转化为一种内力，使得风门的开启只克服配重和门的摩擦力。该风门由两道无压风门及两套相互连锁的气控装置和驱动装置构成。它同时控制两道风门打开和关闭，且能够实现两道风门相互闭锁,如图1 所示 图 1 气控装置与驱动装置图 2平衡风门部件、安装及工作原理
2.1风门部件风门组成：门扇、门框竖框、门框横框、门框底框、直拐臂、弯拐臂及机械连杆，如图 2 所示。 2.2风门安装（1）风门框安装：风门框四角用螺丝固定，通过测量水平及对角长度，确定风门框组装工艺，方便快捷。（2）风门扇安装：利用一个上翘支架固定两个滑 轮改变起轮改变起吊方向，使用一根直径准9mm的钢丝绳，一端连接固定风门螺栓，另一端焊接一个挂钩，如图3所示。当安装风门时，将上翘支架底座使用螺栓固定在风门上框中部，将钢丝绳一端的固定风门螺栓与风门上的螺栓孔拧紧栓牢，钢丝绳通过上翘支架的滑轮组后，由人员将风门拉起至风门与风门框关闭严密，到位后将钢丝绳另一端的挂钩挂至巷帮锚杆或钢筋梯上，保证风门不会松动。如果有个别门轴的螺栓不适，只需人员在风门侧面利用撬棍进行适度调整，即可将风门完全装入风门框内,如图3 所示
图 3 风门扇安装工具示意图 2.3 工作原理用管网的压缩空气驱动气缸的活塞杆，使活塞杆做往复直线运动，驱动门扇的打开和关闭。（1）其气缸活塞杆的伸缩是通过气路上的各种气动阀、调速阀、控制阀和节流阀等改变压缩空气的进气方向实现控制的。（2）气路上的调节阀用来调整气缸活塞杆的伸缩速度。 3铁质平衡风门气控装置 3.1 风门气控装置工作原理风门气控闭锁装置是指当打开风门在关闭过程中，通过排气阀的气体，一部分从本道风门排气阀排走，另一部分通过单向阀继续控制另一道风门闭锁气源，使另一道风门始终处于闭锁状态。待已打开风门完全关闭后，使剩余气体从新安装的单向阀排出，达到风门在关闭的过程中一直闭锁另一道风门的目的。两道风门的闭锁原理相同，起到两道风门不能同时打开的作用。3.2 通车风门气控装置原理 （1）原理：在原风门气控装置的基础上并联出一组开关风门气源，通过气控阀来达到开关风门的目的。（2）安装：在通车风门前后适当位置，顶板上安装气控阀，通过气控阀上焊接的控制气控阀的装置，实现拉动钢丝绳控制风门开启、关闭的效果。30 （3）操作方法：井下车辆行至风门前，在驾驶室内拉动钢丝绳来控制风门的开启和关闭按钮，如图
4 无压铁质平衡风门的现场应用 4.1 成庄矿从 2009年起，开始引进和试验无压铁质平衡风门，至今已得到很大发展。始终坚持在矿井发展的基础上，结合现场情况，实现了“保安全、高质量、提效率”的目标。人员操作简单方便。人员通过风门时，按下“开”按钮，待风门打开后，人员进入风门中间，按下风门另一侧控制箱上的“关”按钮，该风门即可关闭，同理通过另一道风门。提高运输效率，减少胶轮车司机频繁上、下车开、关风门。胶轮车通过门时，司机操控车辆以≯ 10km/h到达一道风门（近端）外拉线闭锁处，拉下 “开”拉线，待风门完全打开后，车辆以≯10km/h进入风门，到达风门中间司机侧拉线闭锁处，拉下“关”拉线，关闭车身后方的风门，待车身后方风门完全闭合后，再拉下“开”拉线，打开车身正面的二道风门，待车身正面风门完全打开后，车辆以≯10km/h 驶出二道风门，到达二道司机侧拉线闭锁处，拉下“关”拉线，关闭二道风门，车辆正常行驶离开。提高防火性能，保障安全生产。铁质风门具有防火功能，风门自重具有一定的防灾、抗灾功能，可有防止事故带来的财产损失及人员伤亡。 4.2在应用过程中，由于风门尺寸、供风系统、机械摩擦等因素，为了保证安全生产，需要注意以下问题：
（1）风门尺寸越大，风门重量越重。在安装风门时，减少人工搬运；安装风门扇时，一次起吊到位，严禁出现多次起吊，保证风门安装的安全性。（2）控制风门供风质量。风门供风气源出自矿井供风系统，要在风门气源进口处设气水分离器，能够有地阻止矿井供风系统中的残渣水珠进入到风门的控制系统中，出现堵塞管路的现象。符建宏：矿井瓦斯抽放参数对影响半径的数值模拟（3）风门控制系统保养维护。通常情况下，风门使用过程中受各部件摩擦因素影 （下转 34页）时，随着预抽时间的增加，煤体内压力减小的区域逐渐往煤体深部转移，而钻孔的有抽放半径同样增加。，当钻井吸气压力恒定时，预泵设置的时间越长，抽放有半径越大，有抽放半径随预泵时间增加而增加。主要是随着抽放时间的不断增加，煤体内部瓦斯的吸量就会增多，影响的范围也会随之增加，抽放的半径也发生同样的变化。煤体内部的压力随着时间的不断增加而逐渐降低，瓦斯梯度表现出相反的特征，瓦斯涌出量的速度逐渐减小的趋势，但瓦斯压力、含量发生下降的区域推进的速度逐渐减小，而有抽放半径的大速度逐渐发生减小。