风门防坠器在突出矿井中的应用Word下载.docx
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2012年2月12日
内容摘要（包括用途、原理、技术关键、特点或主要改进点、或合理化建议方案）
风门是矿井通风设施的重要组成部分，起到阻断风流，改变风流方向、调节风量、稳定通风系统的重要作用，在突出矿井中，防突风门更起到防止突出的煤（岩）与瓦斯通过风门涌向其他作业地点的作用。
在负压高、地压大的突出矿井通风管理中，加大通风供风量是解决瓦斯问题最为基本的一项措施。
加大通风同时也对风门等永久设施提出了更高的要求，而在对防突风门在负压高、地压大巷道中使用效果考察来看，发现普遍存在风门掉斜下坠，使风门质量不达标，不符合质量标准化要求，压不住门头和边缘，产生严重漏风、风门下口蹭轨道无法正常开关，甚至需要更换新风门，形体歪斜、失去美观，使用寿命缩短等问题，严重影响矿井通风系统的安全可靠。
经过研究分析，自主研发了风门防坠器，通过井下实际应用，有效的解决了风门掉斜下坠的问题，提高了防突风门的实用性，增强了通风系统的稳定性、可靠性。
项目负责人（签字）2012年2月12日
该项目与当前同类技术的综合比较（包括存在问题及改进措施）
我矿长久以来使用的风门，是采取2跟槽钢和扁铁用螺丝夹紧固定门板的方式，以高2.2米、宽2米为例。
需要2跟槽钢和扁铁、10块60mm厚门板、24条螺丝，自重达150公斤左右。
在井下拼组安装使用一段时间后，受矿井气候条件的影响，木料进一步风干收缩，收缩的过程是木板的自由面向木板的实体中心方向作紧缩的运动。
因此，门板上钻孔孔径会随着这种收缩运动随之增大，通过认真细致的测量，得出了16.8mm的钻孔在风干收缩后，孔径会增加3mm的结果。
这样，每根螺杆都有了3mm的下坠空间。
螺杆孔径在木板风干收缩的作用下变大，使风门掉斜下坠的产生具备了条件，而风门大约150公斤的自重是风门掉斜下坠的动力。
风门是由10块门板组成，按照每块门板最少下坠3mm计算，风门拉手侧边缘至少下坠了30mm。
通过观察、分析、测量，找到了风门掉斜的原因，根据风门的结构，充分利用了三角原理。
研发了风门防坠器，加装在风门回风侧，立即解决了风门掉斜这一问题，提高了防突风门的使用寿命。
创新点：
1、能有效的防止风门掉斜、下坠，延长风门的使用寿命。
2、减少维护成本，节约资金。
3、减少风门漏风量，确保通风系统稳定
总投资万元
上级（）投资万元
自筹资金万元
年纯经济效益18万元
年
纯
经
济
效
益
计
算
基
础
1、改进后，可减少风门维护次数，节约维修材料和工时，节约维护费用约18万元。
2、根据统计，每季度每道风门需投入三个工时维护，井下所有的风门所需维护工时3×
4×
75=900个工时
3、每年度可节约维修费用：
200×
900=18万元。
申报资料目录：
开题报告一份
研究报告一份
工业性实验报告一份
经济效益与社会效益分析报告一份
开题报告
矿井通风设施的主要作用是控制井下风流，即为保证风流按拟定的路线定向、定量流动而设的构筑物。
我们通常把引导、隔断和控制风流的构筑物称作通风设施。
根据通风设施用途的不同，分为引导风流设施、隔断风流设施和控制风流设施。
引导风流的设施主要有风硐、风桥等；
隔断风流的设施主要有防爆门、防突门、风门、密闭等；
控制风流的设施主要有调节风窗等。
根据通风设施构筑的服务期不同，又可分为永久通风设施和临时通风设施两大类。
永久通风设施包括：
永久遮断风门、永久调节风门、永久风硐、永久风桥、永久档风墙（俗称永久密闭）。
临时通风设施包括：
临时遮断风门、临时调节风门、临时风桥和临时档风墙（俗称临时密闭）。
通风设施位置的有关规定：
进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中应建筑永久性档风墙。
需要使用的联络巷，应设不少于2道正向和反向永久性风门，防止行人及返风时风流短路。
与采空区连通的所有巷道（包括风眼、溜煤眼），必须建筑永久性档风墙。
行人、行车巷道，采区之间联络巷，采区入、回风巷联络道，应根据通风设施服务时间及作用，建永久性或临时密闭及永久性或临时性风门（包括调节风门）。
为避免串联通风，水平交叉的入、回风巷应设风桥，将入风流与回风流隔开。
主要运输巷中应设永久性自动风门，经常行人风门应自动闭锁或专人看护。
斜巷不应设风门。
超过6m长的盲巷及废弃的巷道均应设密闭（永久或临时）。
加大通风同时也对风门等永久设施提出了更高的要求，而在对防突风门在负压高、地压大巷道中使用效果考察来看，发现普遍存在风门掉斜下坠，使风门质量不达标，漏风严重、开关不灵等问题，严重影响通风系统的稳定。
研究报告
通风系统的稳定可靠是保证煤矿安全生产的重要因素之一，合理地安装使用风门，并使其经常处于完好状态，减少漏风，提高有效风量是我们通风单位的基本任务。
风门漏风使采掘工作面和其它用风地点的有效风量减少，气候和卫生条件恶化，增加无益的电能消耗，并可导致煤炭自燃和瓦斯超限等事故，影响了采掘工作面无法正常生产。
该应用项目的确立，主要应用于改善六矿通风系统，使我们六矿通风系统更加稳定、可靠。
根据以往技术要求，我矿在原来的基础上进行了技术革新。
风门防坠器的设计原理：
风门防坠器的制作：
1、风门防坠器制作使用材料：
3mm×
50mm的扁铁。
2、风门防坠器的规格：
0.6m×
0.8m。
3、风门防坠器上布置螺钉孔眼，孔眼直径16.8mm，孔眼间距200mm依次布置。
风门防坠器的安装
1、将扁铁竖直安装在风门内侧第一块门板两块扁铁上下0.6m处，再用0.8m长扁铁连接横向扁铁形成三角结构，利用三角形稳定性原理，拉紧扁铁，防止风门下坠。
改进后的风门与原来的风门对比：
1、使用风门防坠器后，彻底解决了风门的下坠问题，消除了因风门下坠产生的型体歪斜、漏风、开关不灵、蹭道等危害。
2、延长了风门的使用寿命。
3、美化了风门设施。
4、提高了防突风门的实用性，增强了通风系统的稳定性、可靠性。
工业性实验报告
风门施工要求：
安设地点：
在通风系统中既要隔断风流又要行人或通车的地方应设立风门。
在行人或通车不多的地方，可构筑普通风门。
而在行人通车比较频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。
设置风门的要求：
（1）每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于5m。
入排风巷道之间要需设风门处同时设反向风门，其数量不少于两道；
（2）风门能自动关闭；
通车风门实现自动化，矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置；
风门不能同时敞开（包括反风门）；
（3）门框要包边沿口，有垫衬，四周接触严密，门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。
门轴与门框要向关门方向倾斜80°
至85°
；
（4）风门墙垛的施工要求与密闭一致，要用不燃材料建筑（临时性风门可用木质材料），厚度不小于0.5m，严密不漏风；
墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮与煤岩接实。
墙垛平整，无裂缝、重缝和空缝；
门框厚度不小于200mm、门扇厚度不小于40mm、沿口槽宽不小于40mm；
（5）风门水沟要设反水池或挡风帘，通车风门要设底坎，电管路孔要堵严；
风门前后各5m内巷道支护良好，无杂物、积水、淤泥。
（6）防突风门的构筑标准：
在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。
风门之间的距离不得小于4m。
反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。
反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；
墙垛厚度不得小于0.8m。
门框和门扇可采用坚实的木质结构，门框厚度不得小于200mm，门扇厚度不得小50mm，并用不小于40×
40×
4mm角铁垂直木板压夹不得低于三道（不含两道风门耳朵门带）。
在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。
通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。
永久风门要设置说明牌和检查牌，临时风门要设置检查牌。
改进后的风门防坠器有效地防止了风门掉斜下坠，增强了其抵抗风压的能力；
减少了漏风量，增长了使用寿命，减少了维修材料工时成本，同时也保证了矿井通风系统的稳定。
经济效益与社会效益分析报告
一、经济效益
二、社会效益
1、使用风门防坠器后，彻底解决了风门的下坠问题，消除了因风门下坠产生的型体歪斜、漏风、开关不灵、蹭道等危害。
2、延长了风门的使用寿命。
3、美化了风门设施。
4、提高了防突风门的实用性，增强了通风系统的稳定性、可靠性。
2011年度平煤六矿科技进步奖评审表
项目编号：
专业组别：
通风
项目名称：
项目完成人员：
项目完成单位：
是否战线推荐项目：
项目主要内容：
1、原来的风门只是在门板上下400mm处横向固定2条槽钢和扁铁，构成了一个矩形，稳定性很差，风门由于风干缩紧很自重的原因，极易发生掉斜下坠，安装风门防坠器之后，能有效的解决风门下坠问题，消除了因风门下坠产生的型体歪斜、漏风、开关不灵、蹭道等危害。
提高了防突风门的实用性，增强了通风系统的稳定性、可靠
项目应用及取得的经济、社会效益：
2、延长了风门的使用寿命。
美化了风门设施。
3、提高了防突风门的实用性，增强了通风系统的稳定性、可靠
性。
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