备用防爆盖自动复位装置(技术方案).doc

项目编号：技 术 方 案项目名称：备用防爆盖自动复位装置承担单位：设备修造厂协作单位：开发机构：设备修造厂起止时间：项目负责人： 设备修造厂（技术科） 2010年7月15日前言防爆盖作为煤矿发生瓦斯、煤尘爆炸后，防止主要通风机被爆炸冲击波损坏的主要设施，在使用过程中，防爆盖还应具备主要通风机停止运转时自动打开有利于自然通风的等附属功能。防爆盖的设计、施工已经由我国煤矿行业技术规范所固定。一、 问题的提出目前我国使用的防爆盖在数次井下爆炸中都出现被炸飞现象，导致风机虽然完好，但不能尽快恢复通风，造成井下通风絮乱使得事故扩大，伤亡人数骤增。这个问题已经得到了山西焦煤领导层的高度重视。因此，提出采用备用防爆盖的方法。这就有必要研发一种新的技术方案，该技术方案既不能影响现有防爆盖的基本功能，又要保障防爆盖在爆炸冲击波释放以后备用防爆盖能够快速自动复位，迅速恢复通风，减少次生灾害的发生。二、方案提出的过程2010年7月8日，汾西矿业集团公司召开关于煤矿防爆盖被爆炸冲击波打开后，备用防爆盖迅速复位的会议。委托我厂（设备修造厂）尽快拿出方案，进行研究实施。经过实地勘察，我们以水峪煤矿北区风井为例提出了名称为煤矿防爆盖被爆炸冲击波打开后备用防爆盖快速自动复位装置的技术方案。技术方案的设计原则是：将备用防爆盖的自动复位装置安装在风井筒外，在原防爆盖一侧；备用防爆盖的复位装置要简单实用，便于事故发生后的应急处理；不另行增加诸如液压、气动、电器等动力源。三、 具体技术方案 煤矿防爆盖被爆炸冲击波打开后备用防爆盖自动复位装置，所采用的技术方案是：保持现有风井防爆盖、密封槽和反风装置等附属设施及其基本功能保持不变；原有防爆盖四周的配重支架外移，使备用防爆盖能够平移进来；增加备用防爆盖自动复位装置。备用防爆盖自动复位功能拟采用以下两种方案实现：采用斜坡、重锤配套触发机构。平时保险装置顶着斜坡上的备用防爆盖不动（包括日常的使用及维护过程），只有当原防爆盖离开井筒上升超过1米（高度可设定），即视为防爆盖被炸飞，触发装置开始动作，载有备用防爆盖的小车在重锤牵引力下沿斜坡顺轨道加速下滑，当速度达到需求值时，重锤牵引脱钩。小车行至井筒位置撞到限位档体而使备用防爆盖将井筒盖住，从而迅速恢复通风。如图1： 采用四连杆机构。四连杆机构的工作原理是：当触发机构动作后，在防爆盖、四连杆的重力共同作用下，四连杆沿顺时针方向倾斜并前移0.51米。在这过程中将载有防爆盖的小车水平方向加速。经加速的小车沿斜坡轨道行至井筒上方撞到限位装置后将井筒密封，迅速恢复通风。如图2： 上述两套方案各有利弊：四连杆装置的优点是容易形成初速度，整体重量轻。缺点是制造比较复杂，日常维护多（保证四连杆的润滑）；斜坡、重锤组合的优点是比较简单，基本不用维护，而且可以通过增减配重的方式改变运行速度和距离。缺点是初速度形成困难，要求坡度比较大，施工量也偏大。在上述两套方案中，均使用到了触发装置，本方案的触发装置采用如图所示，触发装置由支撑杆（1）、绳及绳套（2）、支撑凸轮（3）、导向连杆（4）组成。动作原理：支撑杆的作用是初始位置支撑整个备用防爆盖及小车装置保持静止，绳及绳套套在支撑杆（1）上。绳的另一端固定在正在使用的防爆盖上，当正在使用的防爆盖离开井筒超过1米（可根据需求设定），则可将支撑杆在凸轮（3）的支撑点拉脱，并沿导向连杆（4）引导