一种矿井通风防爆井盖的制作方法

本发明涉及矿山装备技术领域，具体地说是涉及一种矿井通风防爆井盖。

背景技术：

煤矿的回风立井井口安装防爆井盖，在正常运行状态时，防爆井盖与井口密闭，在煤矿井下发生瓦斯、煤尘等爆炸时，爆炸产生的高压气浪将防爆井盖冲击打开，从而避免高压气浪冲击破坏通风机，在爆炸结束后，将防爆井盖重新密封在井口上，使通风机继续正常运行，确保井下的通风正常运行。目前的防爆井盖，在发生爆炸后，防爆井盖被高压气浪冲击到井口较远位置，将防爆井盖重新复位密封在井口上需要耗费较长的时间，更有甚者，防爆井盖被高压气浪冲击损坏，更不能及时实现井口的密闭，这严重影响了矿井的通风安全。

《煤矿安全规程》规定“生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风量方向”。目前煤矿一般配备多块金属压板，在正常运行状态时，金属压板位于于防爆井盖的旁边，在反风时，将金属压板压紧在防爆井盖的压紧槽内，并用螺栓紧固固定。在没有任何准备的特殊情况下，假设井下进风巷道某个位置出现火灾险情，需要进行矿井反风。这时候因为没有任何准备，通风机司机无法在10min内完成防爆井盖的压紧和风机反转操作，更无法满足10min内改变巷道中风流方向的要求，影响矿井的安全。

此外，在通风机发生故障时，防爆井盖能够快速开启，确保在自然风压下实现矿井的自然通风。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种矿井通风防爆井盖，实现正常运行状态时防爆井盖与井口的密闭，在爆炸时防爆井盖的缓冲且避免防爆井盖损坏，在爆炸结束后防爆井盖的及时复位，在反风时防爆井盖保持与井口的密闭，在通风机发生故障时防爆井盖的快速开启。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：

一种矿井通风防爆井盖，包括外井盖、内井盖、第一滑杆、第一弹性件、支撑杆、滑套、第二滑杆、第二弹性件、第一定滑轮、第二定滑轮、限位套、限位舌、滑轮支架、第三定滑轮、第一绳索、第二绳索和配重块；

所述外井盖的内部设置内井盖，外井盖与内井盖之间留有空间，所述外井盖覆盖于井口上，所述内井盖不与井口接触；

所述内井盖上方的中央位置设置第一滑杆，所述外井盖的中央位置设置开设第一滑孔，第一滑杆穿过第一滑孔且第一滑杆滑动连接第一滑孔，所述第一滑杆的上端设置有挡板，挡板位于外井盖的上表面，外井盖下方和内井盖上方之间设置第一弹性件，内井盖靠近外井盖时第一弹性件被挤压实现二者间的缓冲，外井盖上于第一滑孔的位置设置有密封件；

所述第一滑杆的上端连接多根支撑杆，支撑杆向四周延伸，多根支撑杆沿圆周方向等间距布置，支撑杆的末端设置滑套，井口的四周等间距布置与滑套数量相同的第二滑杆，所述外井盖的边沿位置开设与第二滑杆位置对应的第二滑孔，第二滑杆穿过第二滑孔且第二滑杆滑动连接第二滑孔，所述滑套滑动连接于第二滑杆上，第二滑杆的上端设置有第二弹性件，滑套靠近第二滑杆的上端时第二弹性件被挤压实现二者间的缓冲；

所述外井盖的边沿位置于第二滑孔的外侧等间距设置与第二滑孔数量相同的第一定滑轮，井口的四周等间距设置与第一定滑轮数量相同的第二定滑轮，井口的四周于第二定滑轮的内侧设置限位套，所述限位套位于第一定滑轮、第二定滑轮的连线上，限位舌可从限位套的两侧插入限位套内，限位舌也可从限位套的两侧脱离，限位舌插入限位套内时，限位舌可从限位套露出使限位舌的一端压覆在外井盖的边沿位置，井口的四周于第二定滑轮的外侧等间距设置与第二定滑轮数量相同的滑轮支架，所述滑轮支架上设置至少一个第三定滑轮；

第一绳索的一端连接滑套，第一绳索的另一端经第一定滑轮连接限位舌的一端，第二绳索的一端连接限位舌的另一端，第二绳索的另一端依次经第二定滑轮、第三定滑轮连接配重块。

优选的，所述第一弹性件设置为压簧，外井盖下方的中央位置开设第一装配凹槽，内井盖上方的中央位置开设第二装配凹槽，所述第一滑杆从压簧的内部穿过，压簧的两端分别装配于第一装配凹槽和第二装配凹槽内。

优选的，所述密封件设置为由弹性材料制成的套筒，套筒位于外井盖和内井盖之间，所述第一滑杆从套筒的内部穿过，套筒的两端分别连接外井盖和内井盖，套筒与外井盖的连接位置环绕所述第一滑孔。

优选的，所述第二弹性件设置为压簧，所述第二滑杆从压簧的内部穿过，压簧的一端连接第二滑杆的上端，压簧的另一端设置有上缓冲座，滑套的上端设置有下缓冲座。

优选的，所述支撑杆设置为四根。

优选的，所述第三定滑轮设置为两个。

优选的，第二绳索的另一端连接有托盘，托盘上放置若干个配重块。

优选的，所述内井盖下方向内弯曲形成半开口空间。

优选的，第一绳索和第二绳索均设置为钢丝绳。

优选的，所述限位套经锚杆固定于井口的四周。

本发明的有益技术效果是：

本发明的矿井通风防爆井盖，在正常运行状态时，限位舌插入限位套内，限位舌的一端压覆在外井盖的边沿位置，实现外井盖与井口的密闭，避免矿井通风风流短路；在煤矿井下发生爆炸时，内井盖吸收高压气浪绝大部分冲击能量，减少高压气浪对外井盖的冲击，避免外井盖被高压气浪冲击损坏，第一弹性件实现内井盖、外井盖间的缓冲，同时，第二弹性件实现滑套、第二滑杆的缓冲，在滑套向上滑动时，限位舌从限位套的一侧脱离，使外井盖开启，外井盖沿第二滑杆向上滑动，高压气浪从井口排放出；在爆炸结束后，限位舌重新插入限位套，外井盖重新密封在井口上；在反风时，限位舌保持在限位套内，限位舌的一端保持压覆在外井盖的边沿位置，保持外井盖与井口的密闭，避免反风正风压将外井盖冲开，避免矿井通风风流短路导致反风失败；在通风机发生故障时，外井盖内外的气压相同，在配重块重力的作用下，限位舌从限位套的另一侧脱离，限位舌的一端从外井盖脱离，使外井盖快速开启，带动外井盖、内井盖向上移动，在自然风压下实现矿井的自然通风。

附图说明

图1为本发明实施例矿井通风防爆井盖的俯视图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中的b-b剖视图；

图4为图3中c处的局部放大图；

图5为图3中d处的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例中，提供一种矿井通风防爆井盖，请参考图1至图5所示。

一种矿井通风防爆井盖，包括外井盖11、内井盖12、第一滑杆21、第二滑杆22、支撑杆23、第一弹性件31、第二弹性件32、滑套4、第一定滑轮51、第二定滑轮52、第三定滑轮53、限位套61、限位舌62、滑轮支架7、第一绳索81、第二绳索82和配重块9等。

外井盖11的内部设置内井盖12，外井盖11与内井盖12之间留有空间，该空间用于外井盖11与内井盖12相互靠近时的缓冲空间。将外井盖11覆盖于井口10上，使外井盖11与井口10密闭，内井盖12不与井口10接触。

内井盖12下方向内弯曲形成半开口空间，该半开口空间用于容纳高压气浪，使高压气浪对内井盖12产生的推力聚焦于第一滑杆21的位置，使第一滑杆21沿竖直方向向上移动。

内井盖12上方的中央位置设置第一滑杆21，具体的，第一滑杆21的下端设置外螺纹，第一滑杆21的下端穿过内井盖12并装配锁紧螺母211固定，使第一滑杆21与内井盖12可拆卸连接。在特殊情况下，高压气浪将内井盖12冲击损毁，可以实现内井盖12的及时更换。当然，即便内井盖12被冲击损毁，也不影响外井盖11与井口10的正常密闭，在煤矿爆炸结束后正常生产运行前更换内井盖12即可。外井盖11的中央位置设置开设第一滑孔，第一滑杆21穿过第一滑孔，第一滑杆21滑动连接第一滑孔，第一滑杆21可以相对于第一滑孔沿竖直方向移动。内井盖12与第一滑杆21同步相对于外井盖11沿竖直方向移动。

第一滑杆21的上端设置有挡板212，挡板212位于外井盖11的上表面，使内井盖12通过第一滑杆21、挡板212搭接在外井盖11上。外井盖11下方和内井盖12上方之间设置第一弹性件31。内井盖12受高压气浪的冲击沿竖直方向向上移动，内井盖12靠近外井盖11时第一弹性件31被挤压实现二者(外井盖11、内井盖12)间的缓冲。具体的，第一弹性件31设置为压簧ⅰ，外井盖11下方的中央位置开设第一装配凹槽，内井盖12上方的中央位置开设第二装配凹槽，第一滑杆21从压簧ⅰ的内部穿过，压簧ⅰ的两端分别装配于第一装配凹槽和第二装配凹槽内。内井盖12靠近外井盖11时，压簧ⅰ被挤压。

外井盖11上于第一滑孔的位置设置密封件213，以避免外井盖11第一滑孔处漏风。具体的，密封件213设置为套筒，套筒由弹性材料制,如弹性塑料，套筒位于外井盖11和内井盖12之间，第一滑杆21从套筒的内部穿过，套筒的两端分别连接外井盖11和内井盖12，套筒与外井盖11的连接位置环绕第一滑孔。

第一滑杆21的上端连接四根支撑杆23，支撑杆23向四周延伸，四根支撑杆23沿圆周方向等间距布置，支撑杆23的末端设置滑套4。井口10的四周等间距布置四根第二滑杆22，外井盖11的边沿位置开设第二滑孔，第二滑孔与第二滑杆22位置对应。第二滑杆22穿过第二滑孔，第二滑杆22滑动连接第二滑孔。外井盖11可相对于第二滑杆22沿竖直方向移动，由第二滑杆22实现对外井盖11沿竖直方向移动的导向。滑套4滑动连接于第二滑杆22上，滑套4可相对于第二滑杆22沿竖直方向移动。

第二滑杆22的上端设置第二弹性件32，滑套4靠近第二滑杆22的上端时第二弹性件32被挤压实现二者(滑套4、第二滑杆22)间的缓冲。具体的，第二弹性件设置为压簧ⅱ，第二滑杆22从压簧ⅱ的内部穿过，压簧ⅱ的一端连接第二滑杆22的上端，压簧ⅱ的另一端设置有上缓冲座221，滑套4的上端设置有下缓冲座222。在滑套4靠近第二滑杆22的上端时，上缓冲座221撞击下缓冲座222，压簧ⅱ被挤压。

外井盖11的边沿位置于第二滑孔的外侧等间距设置四个第一定滑轮51，井口10的四周等间距设置四个第二定滑轮52。井口10的四周于第二定滑轮52的内侧设置限位套61，限位套61位于第一定滑轮51、第二定滑轮52的连线上。限位舌62可从限位套61的两侧插入限位套61内，限位舌62也可从限位套61的两侧脱离，限位舌62插入限位套61内时，限位舌62可从限位套61露出使限位舌62的一端压覆在外井盖11的边沿位置。其中，限位套61经锚杆固定于井口10的四周，以使限位套61牢固固定。

井口10的四周于第二定滑轮52的外侧等间距设置四个滑轮支架7，滑轮支架7的顶端设置两个第三定滑轮53。

本实施例中，第一绳索81和第二绳索82均设置为钢丝绳。第一绳索81的一端连接滑套4的外侧壁，第一绳索81的另一端经第一定滑轮51连接限位舌62的一端，第二绳索82的一端连接限位舌62的另一端，第二绳索82的另一端依次经第二定滑轮52、第三定滑轮53连接托盘，托盘上放置若干个配重块9。其中，第一绳索81贴合第一定滑轮51的下方，第二绳索82贴合第二定滑轮52的下方，第二绳索82贴合两个第三定滑轮53的上方。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明矿井通风防爆井盖有了清楚的认识。本发明的矿井通风防爆井盖，在正常运行状态时，限位舌62插入限位套61内，限位舌62的一端压覆在外井盖11的边沿位置，实现外井盖11与井口10的密闭，避免矿井通风风流短路；在煤矿井下发生爆炸时，爆炸产生的高压气浪冲击内井盖12，内井盖12吸收了高压气浪绝大部分冲击能量，减少高压气浪对外井盖11的冲击，避免外井盖11被高压气浪冲击损坏，内井盖12被高压气浪冲击后向上靠近外井盖11，第一弹性件31被挤压实现二者间的缓冲，同时，第一滑杆21经支撑杆23带动滑套4沿第二滑杆22向上滑动，滑套4靠近第二滑杆22的上端时第二弹性件32被挤压实现二者间的缓冲，在滑套4向上滑动时，第一绳索81带动限位舌62从限位套61的一侧脱离，脱离方向朝向内侧，限位舌62从限位套61脱离后，使外井盖11开启，外井盖11沿第二滑杆22向上滑动，高压气浪从井口10排放出；在爆炸结束后，配重块9经第二绳索82带动限位舌62重新插入限位套61，同时，经第一绳索81带动外井盖11及内井盖12下降，同时，外井盖11及内井盖12在自身重力的作用下下降，限位舌62的一端重新压覆在外井盖11的边沿位置，外井盖11重新密封在井口10上；在反风时，限位舌62保持在限位套61内，限位舌62的一端保持压覆在外井盖11的边沿位置，保持外井盖11与井口10的密闭，避免反风正风压将外井盖11冲开，避免矿井通风风流短路导致反风失败；在通风机发生故障时，外井盖11内外的气压相同，在配重块9重力的作用下，配重块9经第二绳索82带动限位舌62从限位套61的另一侧脱离，脱离方向朝向外侧，限位舌62的一端从外井盖11脱离，使外井盖11快速开启，同时带动外井盖11、内井盖12向上移动，在自然风压下实现矿井的自然通风。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。