巷道风门的制作方法

本实用新型涉及一种巷道风门。

背景技术：

目前，我国千米深井厚煤层开采过程中，因煤层煤质松软，地应力高，巷道掘进过程中多遇断层，地下水较发育，现有支护调节下，巷道多出现顶板离层及变形量大，煤岩碎胀变形严重。造成现有通风设施承压严重，墙体开裂、风门变形、关闭不严或不能自动关闭，维护量十分繁重。

风门是矿井通风系统中的重要构筑物，风门用于隔断风流，为矿井风流按需分配创造条件，同时又为行人和运输提供方便。是井下保证通风安全的最重要的部件之一；用于隔绝巷道的风流或限制巷道通过的风量，确保需风地点的风量要求，能使人员和车辆通过。

目前，常规风门在巷道内安装为框架连接，外框多数为硬连接，当安装在高地压巷道内时，巷道变形量大，巷道变形后会随之压迫风门外框，外框受压变形后会使门体结构变形，导致风门无法正常开启，如遇紧急情况，巷道内存在的人员无法打开风门及时撤离，将会造成严重的后果。

中国专利文献cn202745913u公开了一种煤矿井下抗压风门，为降低巷道变形对风门的影响，其在巷道墙体和拱顶与风门周壁之间留有缓冲空间，缓冲空间内填充有缓冲物，从而在巷道墙体发生变形时，巷道墙体与风门门框间的距离发生变化，相对具有缓冲能力的缓冲物被压缩，使直接作用于风门门框的压力相对较小。但缓冲物仅仅能够产生缓冲，风门门框仍然需要承受比较大的力，必然也会导致风门门框产生变形，而影响风门的开启。

中国专利文献cn209483414u公开了一种可伸缩风门，其在门梁和边框所构成的风门门框与巷道壁间留有空间，在该空间内设有伸缩件，伸缩件与风门门框垂直，伸缩件的一端与风门门框间固定连接，另一端与巷道壁间固定连接。伸缩件有赖于所包含弹性部件的弹性实现伸缩，而弹性部件的弹力与其压缩量成正比，换言之，随着巷道变形量的加大，弹性部件作用于风门门框的力也会逐渐加大。风门门框不可避免的也会发生变形，而影响风门的开启。

同样地，如中国专利文献cn206299399u，其也采用了弹性部件进行缓冲的方式。发明人认为，缓冲只能缓解刚性的作用，而不能消除巷道在一定限度内的变形对风门开启的影响。尤其是，单纯使用缓冲部件进行风门的安装，因无法产生相对精确的定位，安装的可靠性相对较差。

技术实现要素：

区别于通过缓冲方式解决巷道变形对风门影响的已知巷道风门，本实用新型的目的在于提供一种当巷道变形量在预设的范围内时，能够有效减轻对风门启闭影响的巷道风门。

在本实用新型的实施例中，提供了一种巷道风门，其包括：

门框，与所安装于的巷道壁间留有避压空间，且门框与巷道壁相对的一面分布有多个吊孔组；

锚拉装置，锚固在巷道壁上与吊孔组对位的部位，该锚拉装置朝向吊孔组的一端设有与吊孔组内吊孔对位的拉杆，拉杆穿过吊孔后被反向约束锁合而处于吊拉门框的状态；而自锚拉装置侧穿过吊孔的方向上留有拉杆自由度或通过给定强度的部件或结构形成正向约束；

封闭部件，在巷道方向上封堵住避压空间；

门扇，安装在所述门框上。

可选地，在巷道壁上设有对门框的前侧和后侧限位的限位装置。

可选地，所述限位装置包括一锚固于巷道壁上的基板和两安装在基板上或与基板一体的夹板；

门框相应夹持在两夹板之间而被前后限位。

可选地，限位装置具有两组，两组限位装置间关于巷道风门的左右对称面对称。

可选地，锚拉装置越靠近巷道顶部分布密度越大。

可选地，锚拉装置包括：

锚固件，预埋或安装在巷道壁内；

固定板，连接于锚固件上；

所述拉杆，安装在固定板上。

可选地，拉杆包括螺杆段，所述反向约束为与螺杆段配合的紧固螺母。

可选地，为紧固螺母备有锁紧螺母。

可选地，所述封闭部件配置为：

第一方式，避压空间在顺巷道方向上的一端或两端设有封堵片；

第二方式，避压空间内填充有封闭介质；

第三方式，避压空间内填充有封闭介质，且避压空间在顺巷道方向上的一端或两端设有封堵片。

可选地，封堵片设置在巷道风门的高压侧，且为单侧固定，固定侧为巷道壁所在的一侧；

封闭介质为发泡而成的发泡材料填充物。

可选地，封堵片为橡胶密封片；

在橡胶密封片的外侧还设有一相对于橡胶密封片软的遮蔽片。

可选地，门扇有两件，门扇通过门轴安装在门框上。

可选地，两门扇采用驱动装置开启。

可选地，所述驱动装置包括：

拐臂，安装在相应门扇上；

连杆，一端与一拐臂间的铰接，另一端与另一拐臂间铰接；

执行力机构，作动端与一拐臂间铰接，以该拐臂为力臂驱动门扇绕门轴转动。

可选地，所述执行力机构为液压缸或气缸。

可选地，所述门框包括内框和外框，其中矩形的内框用于门扇的安装；

外框仿形于所安装处的巷道截面结构；

内外框间设有支撑。

在本实用新型的实施例中，门框构成巷道风门的基础构筑物，门扇安装在门框上，而门框则通过锚拉装置安装在巷道给定位置。其中，门框与巷道壁相对的一面分布有多个吊孔组，而锚拉装置锚固于巷道壁，并提供拉杆，拉杆穿过吊孔组中的吊孔后被反向约束所约束，从而基于吊拉的方式固定门框。当巷道产生变形时，只要变形量小于等于避压空间所确定出的变形量，拉杆自由地自吊孔向门框侧移动，而不会产生致使门框变形的力。即便是为了方便装配而在拉杆上设置正向约束，这种正向约束对锁合力要求相对非常低，破坏正向约束所需要的的力不足以使门框产生塑性变形。因此，从整体上，在避让空间所确定的限度内，巷道变形不会导致风门无法开启。

附图说明

图1为一实施例中巷道风门在顺巷道方向上的视图结构示意图。

图2为一实施例中巷道风门在垂直于巷道地面方向上的视图结构示意图。

图3为一实施例中锚拉装置结构示意图。

图4为一实施例中限位装置结构示意图。

图中：1.锚拉装置，2.稳定装置，3.门轴，4.左门扇，5.下左支撑，6.巷道壁，7.避压空间，8.上左支撑，9.风筒，10.夹板，11.连接螺栓，电缆槽，13.电缆，14.上右支撑，15.外门框，16.右门扇，17.下右支撑，18.销轴，19.左拐臂，20.连杆，21.执行力机构，22.销轴，23.右拐臂，24.紧固螺母，25.辅板，26.锁紧螺母，27.紧固螺母，28.固定板，29.锚杆，30.紧固螺母，31.拉杆，32.夹板，33.基板，34.锚杆，35.紧固螺母，36.锁紧螺母。

具体实施方式

在本实用新型的实施例中，除非特别说明，以垂直于巷道断面的方向为前后方向，以顺巷道方向的两侧为左右侧。

需知，吊拉并不表示必须是在竖直方向上进行牵拉，吊拉往往提供一个方向的作用力，以使吊拉对象在该作用力的方向上被牵拉。

应知，相对于基于缓冲的抗压风门，在本实用新型的实施例中侧重于避压，这种避压并不表示需完全避开，若未避让的部分不足以使巷道风门产生塑性变形或者承压状态下无法恢复的弹性变形，则是被允许的。

应知，无论哪种形式的风门，如基于缓冲或基于避让，都有其可靠使用的最大限度，在本实用新型的实施例中该最大限度由图1中所示的避压空间7所确定。

除非特别说明，门框整体上是立框，立框通常可以理解为垂直于巷道地面的框体，但允许有倾斜余量。

应知，门框是门扇安装的架构，在满足门扇安装的要求下，对其结构并无具体限制。

在本实用新型的实施例中，门框泛指包含了如图1中所示的外门框15、下左支撑5、上左支撑8、上右支撑14、下右支撑17，以及内门框的总成。

在图1和图2所示的巷道风门中，其包括门框部分、锚拉装置1、稳定装置2、门扇、驱动门扇启闭的驱动装置，以及未图示的封闭部件。

其中关于门框，在图1中可见，门框支撑在巷道地面上或者其他构筑物上，门框的左右两侧，以及拱顶处，与该门框所安装于的巷道壁6间留有避压空间7。受避压空间7基于避让，而区别于缓冲基于弹力控制，避压空间7可相对于缓冲空间小，一般在传统缓冲空间的基础上可以选择为传统缓冲空间的0.6~0.8倍。这里的倍数通常按照距离来确定。避压空间7实质是门框与巷道壁6间的距离。

可以理解的是，如果空间允许，避压空间7可以相对较大，而不受前述的与缓冲空间倍数的限制。

作为一种选择，避让空间7以巷道壁6与门框间的距离来描述时，该距离为135mm~200mm，优选为165mm。

此外，门框与巷道壁6相对的一面分布有多个吊孔组，吊孔组用于门框基于吊拉的方式在巷道壁6上安装，吊孔组的孔型及数量取决于吊拉所需要的力，孔深在满足了强度校核的情况下不会太深，一般大于2mm就能满足要求。

应知，门框一般采用钢制框架，门框的材质本身具有比较高的抗拉强度。另外，门框还应提供装配空间，以便于例如拉杆31穿过吊孔后的锁定。

图1所示的结构中，巷道风门可以在现场组装，先安装外门框15，然后再以外门框15为基体安装其他部件，例如内门框和介于内外门框间的支撑等。由此可知，外门框15安装时，在外门框15所约束的内部空间相对比较大，并且没有装配干涉。

关于锚拉装置1，其固定设置在巷道壁6上，锚固位置为巷道壁6上与吊孔组对位的部位。

该锚拉装置1朝向吊孔组的一端设有与吊孔组内吊孔对位的拉杆31，拉杆31与吊孔配合用于吊拉门框。相应地，拉杆31自吊孔的巷道所在侧穿过吊孔后使用锁合结构或者部件进行锁合。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中采用“穿过吊孔后被反向约束”的描述方式，以表述拉杆31具有吊拉的功能，而非只能采用穿过吊孔后被反向约束这种装配方式。

将例如紧固螺母27所提供的锁合力作为反向力，是产生拉杆31拉力的基础，与拉杆31的拉力反向相反，拉杆31所提供的力称为正向力。

在一些实施例中，自锚拉装置1侧穿过吊孔的方向上留有拉杆31自由度，即与紧固螺母27所提供的力相反的方向上，拉杆31对门框不产生力，从而拉杆31在该方向上是自由的，从而在巷道产生变形，进而锚拉装置1与门框位置靠近时，并不会导致锚拉装置1施加反向力，从而不会导致门框变形。

在一些实施例中，如图3所示，图3中含有一块辅板25，用于确定拉杆31与外门框15的装配位置，同时提供紧固螺母27相对较高的预紧力，而不容易松脱。

加以对应的，为了避免紧固螺母27松脱，在紧固螺母27背侧还备有锁紧螺母26。

通过以上描述可知，拉杆31反向仍可被约束，只不过该约束不会产生较大的力，该力校核可以是否会导致例如图3中的外门框15产生变形而无法开门为条件。

图3中辅板与拉杆31间可以采用例如过盈配合的方式装配，也可以采用焊接的方式装配。

在一些实施例中，拉杆31上可以开径向孔，用于设置例如剪力销，剪力销所提供的剪断力是确定的，方便计算校核。

由于存在避压空间7，在门框与巷道壁6间会产生通道，在顺巷道方向上产生连通。为此，提供封闭部件，以在顺巷道方向上封堵住避压空间。

在图1所示的结构中，锚拉装置1有八件，在门框的左右两边各有四件，左右各四件的锚拉装置1间关于巷道风门的左右对称面对称，通过牵拉，能够大致维持巷道风门处于所期望的直立状态（相对于巷道地面）。

不过通过牵拉所形成的在顺巷道方向上的定位往往不是特别稳固，为此，在巷道壁6上设置对门框的前侧和后侧限位的限位装置，如图1中所示的稳定装置2。

如前所述，稳定装置2所提供的是对门框在顺巷道方向上的作用力，而不是巷道壁6与门框相对方向上的作用力，巷道的变形不会因存在稳定装置2而导致门框变形。退一步讲，即便是有影响，这种影响相对也比较弱。

在一些实施例中，用于对门框前侧和用于对门框后侧限位的结构或者部件间可以相互独立，例如采用挡板、挡杆或者挡销的限位方式。

在图所示的结构中，所述限位装置包括一锚固于巷道壁上的基板33和两安装在基板33上或与基板33一体的夹板32；相应地，门框相应夹持在两夹板32之间而被前后限位。

在前述的内容中提及，若干锚拉装置1通过合理的分布，能够形成对门框较好的位置固定。基于吊拉的原理，在优选的实施例中，锚拉装置1越靠近巷道顶部分布密度越大。

从图1~图3所示的结构中可以看出，锚拉装置1包括：

锚固件，预埋或安装在巷道壁6内，图3中明确采用了锚杆29，也可以采用其他锚固件。在巷道壁6形成后，可以采用例如打锚栓孔，然后打入锚栓的方式构造锚固件。

锚固件还可以采用预埋的方式构建。

每一锚拉装置1适配有四根锚杆29，在一些实施例中可以采用两根或者三根。

另提供固定板28，固定板28上可以开过孔，用于锚杆29的穿过，锚杆29与过孔间可以采用焊接的方式连接，锚杆29的露出段可以构成螺杆，使用如图3所示的紧固螺母27和锁紧螺母26进行装配。

固定板28作为拉杆31的安装基体，拉杆31与固定板28间优选焊接连接结构。

在一些实施例中，拉杆31采用带头拉杆，相应地，在固定板28上开拉杆孔，拉杆孔的直径小于拉杆头的直径，从而拉杆能够穿过拉杆孔，而拉杆头不能穿过，形成固定板28对拉杆31在拉杆31杆向的限位。

关于避压空间7的封闭，由于提供避压空间7封闭的封闭部件无需承载较大的力，因此，其选择相对比较灵活。

在一些实施例中，所采用的封闭部件记为第一方式，其主要采用自避压空间7端口封闭的方式进行封闭，具体是避压空间7在顺巷道方向上的一端或两端设有封堵片。

采用一端封闭时，应是巷道内风压相对较高的一侧所对应的避压空间7端部，通过风压所施加给封堵片的压力形成密封。

应知，在相对概念描述的内容中，只需要区分相对大小，而无需区分精确值。

在一些实施例中，所采用的封闭部件记为第二方式，该第二方式采用在避压空间7内填充封闭介质的方式实现封闭。

如前所述，由于封闭部件不需要承载巷道壁6与门框相对方向上的作用力，封闭介质可以是不具有承载能力的封闭介质，例如聚氨酯。

聚氨酯可以采用发泡的方式在例如避压空间7内制备，而形成封堵部件。

另在一些实施例中，可以记为第三方式，是前两种方式的复合结构，只不过在存在第二方式后，复合第一方式时，对第一方式的要求更低。

关于封堵片，其可以单侧固定，也可以双侧固定，这里的侧是确定出避压空间7的巷道壁6和门框。采用单侧固定时，封堵片固定在巷道壁6上，然后通过悬伸的方式覆盖住避压空间7的口部。

在一些实施例中，封堵片为橡胶密封片；相对而言，橡胶密封片相对较硬，进一步地在橡胶密封片的外侧还设有一相对于橡胶密封片软的遮蔽片，以提高密封能力。

巷道风门可以采用双开门，也可以采用单开门，对于双开门，基于相对冗余，在一个出现故障时，另一个也出现故障的概率相对较低，而具有更好的可用性，因此，巷道风门优选双开门，即门扇有两件。此外，同样面积的门口两门扇封闭时，单个门扇相对较小，不容易产生运动、装配干涉。

门扇通过门轴3安装在门框上，具体是内门框上。

门扇可以采用人工开启的方式开启，也可以采用驱动装置开启的方式开启，其中，后者适于自动控制，而易于整合入矿井运维系统中去。

图2所示结构显示出有两道巷道风门，其可以作为一套巷道风门，也可以作为两套巷道风门，根据不同矿井的要求配置。

图2中，所述驱动装置包括：

拐臂，安装在相应门扇的门轴3上，如图2中所示的左拐臂19安装在左门扇4的门轴3上，右拐臂23安装在右门扇16的门轴3上。

图2中，实线表示了门扇关闭的状态，虚线表示了门扇打开的状态，门扇打开时，两门轴3的转动方向相同，因两门扇分居于左右，左门扇4在图中向下开，右门扇16向上开，这种开门方式并不影响风门的功能实现，而有利于布设两门扇启闭的驱动装置。

进而，提供一连杆20，该连杆20的一端与一拐臂间的铰接，另一端与另一拐臂间铰接，用于两拐臂间的联动。

进而提供一执行力机构，该执行力机构的作动端与一拐臂间铰接，基于联动，两门扇能够被同步的开启或者关闭。

在一些实施例中，所述执行力机构为液压缸或气缸，构造相对简单。拐臂的驱动为门轴3转动的获得，转动属于机械领域的最基础运动形式，获得方式非常多，例如电动机所输出的基本运动形式即转动。

图1示出了外门框15内的装配结构，图中显示的比较清楚，在此不再赘述。