防爆门设计标准(5)

1、煤矿风井防爆门是矿井通风系统最 主要的安全部件之一，尤为重要。笔者在工作实践中总结到，煤矿瓦斯、煤尘爆炸造成巨大 伤害的主要原因是：防爆门不起作用，因变形不能正确复位，导致通风系统短路，主扇风机 不能工作。爆炸释放出的大量有毒、有害气体不能及时排到地而，co中毒导致伤亡个人数 增加，以致事故扩大。改造后，提髙了煤矿风井防爆门的安全可靠性，具有一泄的推广价值。 防爆门是安装在 装有主要通风机的排风井口上的特殊密封井盖。在正常通风时，它被用来隔离井下气流与地 而大气，防止风流短路，保证通风系统正常。当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸事故时，防爆 门被爆炸的气流冲击打开，从而爆炸气流直接排放到地而大气，起

2、到卸压作用，防I匕主要通 风机因爆炸气流冲击而造成损坏：当主要通风机停止运行时，可以打开防爆门，以利用自然 风压通风。煤矿安全规程第一百二十一条规左：装有主要通风机的井口必须封闭严密： 装有主要通风机的出风井口应安装防爆门。第一百二十四条规左：主要通风机停止运行期间, 必须打开井口防爆门和有关风门利用自然风压通风。目前防爆门的结构和现状存在着漏风、 开启关闭困难、要求，因此需加以改进。1 原防爆门存 在问题通过对现场使用 的防爆门进行调研总结，主要存在以下问题：<1）复位：目前 矿区使用的防爆门存在着爆炸后不起作用，因变形不能正确复位。（2）密封液：目 前防爆门的密封液多采用水密封，水分

3、容易蒸发，一目密封水的髙低压差小于通风负压，水 就会突然被吸光，形成严重漏风。不停补水，会造成水浪费，另外通风机司机经常看密封水 的情况，影响通风机的巡回检查和设备运行情况的观察。冬季，由于水容易结冰，要选择不 能燃烧的冷冻液，冷冻液的选择和使用比较困难。（3）个别矿井为 防止防爆门漏风，甚至将防爆门用水泥封死，从而使防爆门不能起到作用，危及通风机和通 风系统的安全。（4）个别矿井防 爆门在通风机停I上运行开启后，风机再启动不能自动关闭，需要人工关闭，速度慢，影响通 风系统正常运行。2 新型防爆门 的设计防爆门的设计 要求（1）一旦产生瓦 斯爆炸后，防爆门能及时复位，确保井下通风系统正常工作。

4、（2）防爆门应布 置在岀风井同一轴线上，其断而积不应小于出风井的断而积。（3）岀风井与风 碉的交叉点到防爆门的距离，比该点到主要通风机吸风口的距离至少要短10m.（4）防爆门应靠 主要通风机的负压保持关闭状态，并为防爆门安装平衡重物或采取英他措施，以便于防爆门 容易开启。(5)防爆门的结 构，必须有足够的强度，并有防腐和防抛岀的设施。新型防爆门的 设计(1) 防爆门型钢 圈的设计在出风井口安装一圈型钢，型钢上安装防爆门，中间用橡胶板进行密封。橡胶板用 压板固圧在防爆门上。防爆门外安装3条导轨，呈120°分布，使防爆门沿导轨运动，上设 限位，使防爆门的开启高度受到控制。防爆门上设有液压

5、左位装置，确保及时正确复位。型 钢圈在出风井口尽可能小，保证与岀风井口断而一致就可以，这样可以减小防爆门的受力， 因为防爆门受力为型钢圈断而与矿井负压的乘积。与防爆门接触的型钢圈的宽度BMDho(KP4)(1)式中D型钢圈的直 径：h矿井负压： o 橡胶板的许 用压力；K橡胶板的安全 系数。(2) 平衡重物重 量的确定平衡重物的重量 产生向上的拉力尽可能与防爆门的重量相等或略大于防爆门的重量，当主要通风机停止运行 时，自然风压向上，产生一个向上的力，可以打开防爆门，形成自然通风。当主要通风机恢 复运行时，由于防爆门的开启高度H有一个限制，进风口的断而积小于风爾断而积，根据伯 努利方程pP Y

6、+Z+v2P2gn= 常数(2)流过进风口的速 度大，进风口压力p小于大气压力，防爆门在大气压力下关闭。防爆门的开启高度H=DP4-C(3)C由实际实践确 圧，找到一个合理的值。C太大，当主要通风机停止运行时，打开防爆门形成的岀风断面小, 影响自然风压通风；C太小，当主要通风机恢复运行时，由于打开防爆门形成的进风断面大, 进风口的压力P与大气压力相差不大，防爆门受大气压力小，不能关闭防爆门。新型防爆门的 特点改进后的新型防 爆门经使用达到设计要求，主要有以下特点：(1)密封采用胶 皮密封，密封面宽，能有效密封，确保不漏风。克服了液体密封的液体挥发和冬季冻结的问 题，季廿对密封影响小，也不需要补充液体。（2）克服了液体 密封的液体对防爆门的腐蚀。（3）防爆门开启 更加容易，为防爆门安装的平衡重物可以比液体密封时轻，因为液体密封时，通风机停止运 行后，防爆门开启时平衡重物除了要克服防爆门本身重力外，还要克服液体在防爆门内外液 而高低产