礦用聯(lián)鎖自動(dòng)控制風(fēng)門
為了提高礦井通風(fēng)設(shè)施自動(dòng)化水平，保證礦井通風(fēng)安全，避免風(fēng)流紊亂現(xiàn)象，大同煤礦集團(tuán)大斗溝煤業(yè)公司通過(guò)技術(shù)研究，設(shè)計(jì)了一套礦用聯(lián)鎖自動(dòng)控制風(fēng)門，并在5201巷進(jìn)行應(yīng)用，取得了顯著成效。
礦用風(fēng)門是煤礦重要通風(fēng)設(shè)施之一，既能起到通車、行人的作用，又能對(duì)礦井風(fēng)量起到調(diào)節(jié)控制作用，煤礦井下常用風(fēng)門主要是人工開(kāi)啟普通風(fēng)門，但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于普通風(fēng)門材質(zhì)差、需人工開(kāi)啟勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且不利于行人、行車安全。
1大斗溝煤礦概述
大同煤礦集團(tuán)大斗溝煤礦目前回采煤層為石炭系 2 號(hào)煤層，礦井采用無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸方式。5201 巷位于井田三盤區(qū)，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 1 400 m，巷道主要服務(wù)于 8201 工作面回采期間回風(fēng)任務(wù)，為了便于巷道風(fēng)流控制，需在 5201 巷安裝兩道風(fēng)門，風(fēng)門主要采用木質(zhì)材料制成且采用人工開(kāi)啟方式，由于 5201 巷受地質(zhì)構(gòu)造影響，頂板淋水量大，造成風(fēng)門處積水量大，而且 8201 工作面在回采期間，5201 巷行人、行車量大，每班風(fēng)門開(kāi)啟頻繁，經(jīng)常出現(xiàn)兩道風(fēng)門同時(shí)開(kāi)啟現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)門損壞嚴(yán)重，嚴(yán)重影響工作面安全穩(wěn)定通風(fēng)，而且很容易出現(xiàn)瓦斯、CO 等有
害氣體集聚現(xiàn)象，威脅工作面安全生產(chǎn)[2]。
2聯(lián)鎖自動(dòng)控制風(fēng)門組成及工作原理
2.1聯(lián)鎖自動(dòng)控制風(fēng)門組成
1）聯(lián)鎖自動(dòng)控制風(fēng)門主要由對(duì)射激光器、風(fēng)壓伸縮臂、45 mm2 銅芯電纜、木質(zhì)材質(zhì)風(fēng)門、臨時(shí)排水系統(tǒng)、一臺(tái) 200 A 饋電開(kāi)關(guān)等組成[3]。
2）首先根據(jù)巷道斷面圖設(shè)定門風(fēng)的具體尺寸，為保證車輛前后不與風(fēng)門碰撞，將風(fēng)門之間的距離設(shè)定為 30 m，同時(shí)為了防止噴霧及積水對(duì)木質(zhì)風(fēng)門的損壞，在風(fēng)門外部包裹一層 0.5 mm 金屬板且做好安全標(biāo)識(shí)，不但能有效控制風(fēng)流還能起警示作用。
3）為防止風(fēng)門前后的積水對(duì)風(fēng)門長(zhǎng)期浸泡，在兩道風(fēng)門前設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，并將積水排到臨時(shí)水倉(cāng)，水倉(cāng)設(shè)計(jì)深度及寬度均為 0.5 m，同時(shí)在水倉(cāng)上方鋪設(shè)鋼板并設(shè)警戒標(biāo)志，確保機(jī)動(dòng)車及人員安全通過(guò)。
4）對(duì)射激光器分別安裝在如圖 1、2、3、4 的位置，兩道風(fēng)門前后 30 m 處各安裝一部，中間位置安裝兩部
5）對(duì)射激光器由激光發(fā)射器、感光儀、線纜組成；每道風(fēng)門上下各安裝一組風(fēng)壓伸縮臂，風(fēng)壓伸縮臂通過(guò)電纜與饋電開(kāi)關(guān)連接。
2.2聯(lián)鎖自動(dòng)控制風(fēng)門工作原理
1）對(duì)射激光器在正常工作狀態(tài)下發(fā)生激光，由感光儀接受激光，當(dāng)感光儀 5 s 內(nèi)接收不到信號(hào)時(shí)發(fā)出信號(hào)。當(dāng)車輛按照路線行駛至風(fēng)門1道對(duì)射激光器處，感光儀 5 s 內(nèi)接收不到信號(hào)后會(huì)通過(guò)光纜給饋電開(kāi)關(guān)傳遞發(fā)出信號(hào)，饋電開(kāi)關(guān)在接到指令后會(huì)接通相應(yīng)風(fēng)壓伸縮臂電源，1道風(fēng)門開(kāi)啟。當(dāng)1道風(fēng)門開(kāi)啟后，饋電開(kāi)關(guān)會(huì)閉鎖第二道風(fēng)門電源，使第二道風(fēng)門無(wú)法開(kāi)啟[4]。
2）當(dāng)車輛通過(guò)1道風(fēng)門后風(fēng)門關(guān)閉，車輛行駛至風(fēng)門中間會(huì)使第二部感光儀接收不到信號(hào)，此時(shí)饋電開(kāi)關(guān)會(huì)將1道門電源閉鎖。
3）當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)第二道風(fēng)門前方會(huì)使第三部感光儀接收不到信號(hào)，此時(shí)第二道風(fēng)門開(kāi)啟，饋電開(kāi)關(guān)會(huì)閉鎖1道風(fēng)門電源，使1道風(fēng)門無(wú)法開(kāi)啟。
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