专利名称：煤矿井下风流控制用风卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿井下的瓦斯治理，具体是一种煤矿井下风流控制用风卡。
背景技术：
煤矿井下瓦斯治理主要依靠三大系统通风系统、抽放系统以及监测系统的稳定、 可靠运行。尤其以通风系统为主，通风系统运行的不稳定是造成瓦斯事故的一个直接原因。 其中，通风系统中的风卡作为控制风流的通风设施，其能否稳定、可靠运行，直接关系到通 风系统的运行稳定性。而现有风卡都是在煤矿井下就地取材制作的，没有统一结构标准，质 量也上下不一，因此运行稳定无法保证，随时都可能造成通风系统的紊乱，容易造成瓦斯事 故；且由于就地取材的风卡制作材料中产生阻力的都是柔性材料，反风时阻力很容易变小， 反风风量达不到规程要求，直接威胁工人的人身安全，影响安全生产。
发明内容本实用新型为了解决目前煤矿井下所用风卡缺少统一结构标准、质量上下不一、 无法保证运行稳定性的问题，提供了一种煤矿井下风流控制用风卡。本实用新型是采用如下技术方案实现的煤矿井下风流控制用风卡，包括以下部 件由若干钢制立柱、横杆垂直相交固定构成的承力架，固定于承力架上由槽钢制成的固定 框，以及嵌放于固定框内的PVC板；构成承力架的立柱和横杆上设有通过螺栓安装固定框 的安装件；固定框的边框上设有通过螺栓实现本身与承力架立柱或横杆安装固定的安装 件；所述构成承力架的立柱和横杆结构一致，皆由压缩管组、延长管组、调节管组组 成，所述压缩管组包含压缩杆、以及管内设有隔断、由隔断分隔为连接段和压缩段的 基管II，基管II压缩段处于隔断一侧的管壁上沿基管II轴向方向设有若干安装孔，基管II 的压缩段管内通过管壁上的安装孔安装有与安装孔一一对应的阻力件，压缩杆伸入基管II 的压缩段管内，且伸入端与管内阻力件相抵；所述延长管组包含延长杆、以及管内设有隔断、由隔断分隔为连接段和延长段的 基管III，基管III延长段处于隔断一侧的管壁上沿基管轴向方向设有若干对在基管III径向方 向上正对的螺孔，且螺孔配设有一阻挡螺栓，延长杆伸入基管III的延长段管内，且伸入端与 基管III上安装的阻挡螺栓相抵，延长杆的另一端伸入压缩管组基管II的连接段管内；所述调节管组包含内设螺纹的基管I、与基管I螺纹配合的调节杆，调节杆的一 端伸入延长管组基管III的连接段管内；所述固定框的边框为由至少两段槽钢套装于一起构成、且相邻槽钢能相对移动改 变边框长度的长度可调式边框。应用时，需要预先将本实用新型所述风卡的构成部件运置井下预先选好的地方， 当井下通风系统需要调整时，在实施风卡组合安装，一般安装位置选取巷道内顶板较好的地点，首先安装承力架，根据巷道高和宽，调整立柱和横杆的长度，其中，大幅度长度调节通 过增加和调节延长管组实现，即改变阻挡螺栓在基管III上具体安装的螺孔位置，使延长杆 相对于基管III的伸出长度改变，实现立柱或横杆长度大幅度调整的目的，以使立柱、横杆的 长度基本与巷道的高和宽差不多，具体安装时，立柱、横杆的长度与巷道参数的具体偏差通 过调节管组进行补偿，即转动调节杆或基管I，改变调节杆伸出基管I的长度，直至立柱、 横杆的长度与巷道参数相一致，并达到最大支撑力；在安装立柱时，要求立柱压缩管组的压 缩杆与巷道顶板相抵，调节管组的基管I与巷道底板相抵；然后安装固定框；随后封闭巷 道与风卡之间的空隙，一般的做法在固定框的边框上固定单端抵住巷道侧帮或顶板的支 撑杆，通过支撑杆固定小孔经纬网用以覆盖巷道与风卡之间的空隙，对小孔经纬网喷上高 分子材料完成封闭巷道与风卡之间空隙的目的；最后将若干PVC板嵌放于固定框内，封闭 固定框，且固定框内的PVC板相互错位放置。本实用新型所述风卡对巷道内风流的调控主要通过调整固定框内PVC板的数量 及PVC板板间间距来实现；如果巷道内的风量达不到要求，可在PVC板间、及PVC板与固定 框的连接处加具有一定柔性的密封皮和密封条进行密封，直到风量达标；如需风量减少，只 需适当取掉PVC板即可。而反风时，风卡的阻力不会改变，使得反风风量能达到规程要求。 经验证，本实用新型所述风卡在负圧3000pa的条件下，可以将风量控制在IOOm3以下，适合 的巷道断面1. 5mX 1. 5m以上。另外，当巷道内顶板下沉、底板发生底鼓、侧帮内压时，巷道断面缩小，本实用新 型所述风卡会受到来自巷道侧帮和顶底板的压力，在压力作用下，立柱及横杆的压缩管组 中的压缩杆会使基管II内与压缩杆端部相抵的初始阻力件形变，而改与下一相邻阻力件相 抵，使压缩管组的长度缩短，与压缩杆相抵的阻力件对压缩杆的支撑力与巷道压力达到新 平衡，使得承力架能继续正常支撑，即承力架立柱及横杆的压缩管组在压力作用下会受压 缩短，承力架立柱及横杆整体不受损坏，仍能保持支撑力不变，继续正常支撑；同时固定框 的边框也会因受压，导致构成边框的槽钢发生相对移动，使固定框的边框长度缩短，而固定 框内错位放置的PVC板能随固定框的变动发生相对移动，共同适应巷道断面的缩小。即巷 道顶板下沉、底板发生底鼓、侧帮内压时本实用新型所述风卡仍能保证正常状态，亦表明了 本实用新型所述风卡使用所具备有长期使用不易损坏的特点。本实用新型结构合理、紧凑，施工安装时间短，质量好，运行稳定性好，服务年限 长，控制效果好，调控操作简便，能够重复使用，尤其具备在巷道变形状况下不会损坏、仍能 正常使用的优点。
图1为本实用新型的一种使用状态图；图2为图1的A-A剖面图；图3为立柱和横杆的结构示意图；图4为图3中B处的放大图；图5为图3中C处的放大图；图6为本实用新型的另一种使用状态图；图中1_立柱；2-横杆；3-固定框；4-PVC板；5_压缩杆；6_隔断；7_基管II ；8_安装孔；9-阻力件；10-延长杆；11-隔断；12-基管III ； 13-螺孔；14-阻挡螺栓；15-基管I ； 16-调节杆；17-槽钢；18-门框；19-门扇；20、21_安装件；22-巷道；23-支撑杆；24-经纬 网。
具体实施方式
如图1-5所示，煤矿井下风流控制用风卡，包括以下部件由若干钢制立柱1、横杆 2垂直相交固定构成的承力架，固定于承力架上、由槽钢制成的固定框3，以及嵌放于固定 框3内的PVC板4 ；构成承力架的立柱1和横杆2上设有通过螺栓安装固定框3的安装件
20；固定框3的边框上设有通过螺栓实现本身与承力架立柱1或横杆2安装固定的安装件
21；所述构成承力架的立柱1和横杆2结构一致，皆由压缩管组、延长管组、调节管组 组成，所述压缩管组包含压缩杆5、以及管内设有隔断6、由隔断6分隔为连接段和压缩 段的基管II 7，基管II 7压缩段处于隔断6—侧的管壁上沿基管II 7轴向方向设有若干安装 孔8，基管II 7的压缩段管内通过管壁上的安装孔8安装有与安装孔8 一一对应的阻力件 9，压缩杆5伸入基管II 7的压缩段管内，且伸入端与管内阻力件9相抵；所述延长管组包含延长杆10、以及管内设有隔断11、由隔断11分隔为连接段和延 长段的基管III 12，基管III 12延长段处于隔断11 一侧的管壁上沿基管III 12轴向方向设有 若干对在基管III 12径向方向上正对的螺孔13，且螺孔13配设有一阻挡螺栓14，延长杆10 伸入基管III 12的延长段管内，且伸入端与基管III 12上安装的阻挡螺栓14相抵，延长杆10 的另一端伸入压缩管组基管II 7的连接段管内；所述调节管组包含内设螺纹的基管I 15、与基管I 15螺纹配合的调节杆16，调节 杆16的一端伸入延长管组基管III 12的连接段管内；所述固定框3的边框为由至少两段槽钢17套装于一起构成、且相邻槽钢17能相 对移动改变边框长度的长度可调式边框。应用时，需要预先将本实用新型所述风卡的构成部件运置井下预先选好的地方， 当井下通风系统需要调整时，在实施风卡组合安装，一般安装位置选取巷道内顶板较好的 地点，首先安装承力架；然后安装固定框3 ；随后封闭巷道与风卡之间的空隙；将若干PVC 板嵌放于固定框内，封闭固定框，且固定框内的PVC板相互错位放置。最后在PVC板间、及 PVC板与固定框的连接处采用具有一定柔性的密封皮和密封条进行密封。具体实施时，如要在巷道内安装风卡的同时仍能过人、过料，可在巷道内安装风卡 的承力架时，预留出门框的安装空间，在风卡安装完成后，再实施门框18和门扇19的安装， 即将门框18直接与预留门框安装空间外围的承力架立柱和横杆固定；或者直接在巷道内 首先设置门框18，并安装门扇19，然后在门框18与巷道22之间安装本实用新型所述风卡 即可，如图6所示。当巷道22内顶板下沉、底板发生底鼓、侧帮内压时，由于本实用新型所 述风卡结构具备的受压回缩特点，使得门框18和门扇19不会受到影响，能够正常使用。
权利要求1. 一种煤矿井下风流控制用风卡，包括以下部件由若干钢制立柱(1)、横杆(2)垂 直相交固定构成的承力架，固定于承力架上、由槽钢制成的固定框(3)，以及嵌放于固定框 (3)内的PVC板(4)；构成承力架的立柱(1)和横杆(2)上设有通过螺栓安装固定框(3)的 安装件(20 )；固定框(3 )的边框上设有通过螺栓实现本身与承力架立柱(1)或横杆(2 )安装 固定的安装件(21)；所述构成承力架的立柱(1)和横杆(2)结构一致，皆由压缩管组、延长 管组、调节管组组成，所述压缩管组包含压缩杆(5)、以及管内设有隔断(6)、由隔断(6)分 隔为连接段和压缩段的基管II (7)，基管II (7)压缩段处于隔断(6)—侧的管壁上沿基管II (7)轴向方向设有若干安装孔(8)，基管II (7)的压缩段管内通过管壁上的安装孔(8)安装 有与安装孔(8)—一对应的阻力件(9)，压缩杆(5)伸入基管II (7)的压缩段管内，且伸入端 与管内阻力件(9)相抵；所述延长管组包含延长杆(10)、以及管内设有隔断(11)、由隔断(11)分隔为连接段和 延长段的基管111(12)，基管111(12)延长段处于隔断(11) 一侧的管壁上沿基管111(12)轴向 方向设有若干对在基管111(12)径向方向上正对的螺孔(13)，且螺孔(13)配设有一阻挡螺 栓(14)，延长杆(10)伸入基管111(12)的延长段管内，且伸入端与基管111(12)上安装的阻 挡螺栓(14)相抵，延长杆(10)的另一端伸入压缩管组基管II (7)的连接段管内；所述调节 管组包含内设螺纹的基管I (15)、与基管I (15)螺纹配合的调节杆(16)，调节杆(16)的一 端伸入延长管组基管111(12)的连接段管内；所述固定框(3)的边框为由至少两段槽钢(17) 套装于一起构成、且相邻槽钢(17)能相对移动改变边框长度的长度可调式边框。
专利摘要本实用新型涉及煤矿井下的瓦斯治理，具体是一种煤矿井下风流控制用风卡。解决了目前煤矿井下所用风卡缺少统一结构标准、质量上下不一、无法保证运行稳定性的问题，包括以下部件由若干钢制立柱、横杆垂直相交固定构成的承力架，固定于承力架上、由槽钢制成的固定框，嵌放于固定框内的PVC板；所述构成承力架的立柱和横杆结构一致，皆由压缩管组、延长管组、调节管组组成，固定框的边框为由至少两段槽钢套装于一起构成、且相邻槽钢能相对移动改变边框长度的长度可调式边框。结构合理、紧凑，施工安装时间短，质量好，运行稳定性好，服务年限长，控制效果好，调控操作简便，能够重复使用，尤其具备在巷道变形状况下不会损坏、仍能正常使用的优点。
文档编号E21F1/00GK201786375SQ201020505918
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者王发家, 王庆军, 高永强 申请人:王庆军