立井防爆门（矿用立井防爆门）反风实验

立井防爆门（矿用立井防爆门）反风实验
　　立井防爆盖的重要作用是当井下发生瓦斯1后开启，从而卸掉压力以保护风机；在通风机停转的时候打开以对井下进行自然通风卩一3]。《煤矿安全规程》规定装有主要通风机的出风井口必须装有防爆盖，所以现在的煤矿通风井全部装有防爆盖。
防爆盖采用锥形结构，分四（八）个部分联接而成，每部分由钢板，角钢组焊成型，反风装置为压板式，重锤装置由重锤架、滑轮、配重组成，密封方式采用钢板焊外圈板固定15MM橡胶板密封。
煤矿回风井防爆门是地下煤矿通风系统的一个重要组件。目前我国所有达标煤矿为了保护主风机在1冲击波到来时避免受到破坏，均被要求安装防爆门、盖。它在正常通风时，被用来隔离井下气流与地面大气，防止2短路，保证通风系统正常运行；当井下发生瓦斯或煤尘1，防爆门会被1的气流冲开，冲击波被直接排放到地面外界大气，从而起到卸压作用，防止主要通风机因1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》中规定：生产矿井主要 通风机必须装有反风设施，并能在 10min 内改变巷道中的2方向。
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但一般的立井风井防爆门存在以下问题 ：①一旦井下发生1的强度较高时，防爆门经常被1气流掀飞，从而不能在3时间恢复通风，进而使工作无法在3时间内展开；②当主要通风机停电复电时，防爆门无法及时方便地开启和关闭；③如果1产生的冲击气浪过强，那么防爆门很容易遭到破坏，使反风无法进行。事故之后如果反风准备时间过长或者无法反风，将严重威胁井下被困人员的生命安全。
防爆盖在实际应用过程中存在着一些问题，如 2005年7月1 1日新疆阜康市神龙煤矿发生瓦斯1，1产生的冲击波将防爆盖直接炸飞到半空。防爆盖自身重量达到数吨，同时防爆盖还有配重，一旦防爆盖被炸飞，那么在回落的过程中可能会造成二次伤害。因此，拟在防爆盖上加装防甩链，防止二次伤害的发生。
主要参数
1、抗超压强度：≥1.0MPa；
2、抗冲击自动复位次数：大于2次；
3、复位时间：＜2s；
4、漏风率：正常漏风率≤5%、1后漏风率≤10%；
5、自动开启时间：＜15s；
6、自动关闭时间：＜5s；
7、反风锁紧时间：＜5min。

1防爆盖；2配重支架；3．．．．．一一配重； 4 密封槽；5混凝土基座；6一一一防甩链图1防爆盖加装防甩链示意
事实上在井下发生瓦斯1后防爆盖受到的冲击力远大于其本身的重量，为了克服该力，安装的钢丝绳直径会比较大，因此钢丝绳的质量就不能够忽视。由于钢丝绳重量的作用有可能使防爆盖开启的时候受力不均，在尚未脱离密封槽的情况下发生侧偏，导致防爆盖在密封槽中卡死。所以为钢丝绳制作一个专门的支架或者直接在防爆盖配重支
架上焊接一个钩子，将钢丝绳搭在该钩子上，这样就能抵消掉一部分钢丝绳的重量
钢丝绳竖直安装高度如图2所示。设防爆盖的密封高度为B，钢丝绳与防爆盖的连接点和支撑点的竖直高度为，则应满足九> B/2。满足该条件后，在防爆盖完全脱离混凝土基座之前，钢丝绳对防爆盖的水平方向作用力为0，防爆盖不会因为钢丝绳的作用力沿水平方向移动，从而发生卡死在密封槽中的现象
立井防爆门基础为钢筋混泥土结构，立井防爆门基础高1米，距离地面总高为1.5米，井筒外壁涂沥青，其中，内外竖筋为螺纹直径18，圆钢300，与立井井筒钢筋连接，内外环筋为螺纹直径16圆钢300，混凝土为C30，基础上部预埋安装地脚螺栓M20*600共24根，钢垫板22*160*330共8块，周围预留宽200MM，深700MM油槽，D300注油孔一个，油槽底部预埋直径66*8 L=485MM 2根

2选取钢丝绳
钢丝绳强度要满足使用要求，防止被防爆盖拉断。以安装在井筒直径为4 m的立井上的防爆盖为例，防爆盖内外的负压p取4 413 pa，根据标准查得对应的防爆盖的密封高度B为627mm，防爆盖质量m为3 712 kg。设井口处的超压为0・ 05 MPa,在防爆盖将钢丝绳拉紧的瞬间将防爆盖简化为质点，对其进行受力分析如图3所示。
图3防爆盖受力分析
图中，G，分别是防爆盖受到的超压作用力、重力以及钢丝绳的拉力涸为钢丝绳在拉紧的瞬间与竖直平面的夹角，为了方便计算假设该角为 75。。由于防爆盖在开启的过程中有一个比较大的加速度，防爆盖在开启后的瞬间达到比较大的速度，在突然减速的时候钢丝绳会承受很大的冲击力，所以当钢丝绳拉紧的瞬间所承受的力远大于不考虑冲击时钢丝绳的受力，该力的计算如式（1）所示。

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