一种自卸压抗冲击风门的制作方法

1.本实用新型涉及矿井设备技术领域，具体涉及一种自卸压抗冲击风门。


背景技术：

2.风门是地下矿山通风主要设施之一,通过设置风门来控制风流量达到风量分配，或者阻断某些通道，使风向指定方向流动。如果风门设置不当或达不到标准，将造成矿井风流紊乱,采掘工作面风量不足,即达不到风门的预期目的。
3.根据风门的用途和开启方式不同，可把风门分为普通风门、调节风门、自动风门和反向风门几种。普通风门是用来隔断巷道风流，利用人力开启，依靠自重和风压差来实现自行关闭，常设置在行人巷道或行车次数较少的巷道。调节风门与普通风门结构相似，只是在风门上方设置一个调节风窗来限制巷道中通过的风量。自动风门是依靠外界力量自动开启和关闭的风门，适用于矿车频繁通过的巷道。反向风门是在矿井的主要进风巷道间设置风门处，要同时设置反向风门，正常时开启，反风时关闭，反向风门又可分为反风反向风门和防突反向风门两种。
4.部分的风门安装位置离巷道掘进工作面或回采矿房较近，易受到大量炸药爆破冲击波影响；常用风门的材质无法承受爆破冲击力，结构复杂易受爆炸冲击波损毁，造成风门起不到应有的风流管理作用，造成漏风或风流短路，影响矿井的正常通风，直接影响矿山的正常生产。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是如何减少爆破冲击对风门的影响。
6.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种自卸压抗冲击风门，包括门框、门扇、自由门扇和自由门扇配重，所述门扇铰接安装于所述门框内并与所述门框可拆卸连接，所述门扇上具有卸压孔，所述自由门扇的上端通过双向合页与所述卸压孔的上端铰接，所述自由门扇的下端固定有所述自由门扇配重。
7.本实用新型的有益效果是：通过在双风向巷道之间联巷位置设置自卸压抗冲击风门，起到控制两侧巷道内风流的方向和数量，防止风流短路的作用。当风门两侧巷道内某处进行爆破作业，门扇在受到炸药爆破产生的冲击波冲击时，通过门扇上设置自由门扇对冲击波冲击能量进行释放通过，从而避免受到的冲击波压力超过了门扇自身材料强度的承载力，造成门体的损坏，失去了对门扇两侧风流的管控功能。而当冲击波能量释放完成后，自由门扇又靠自身上加挂的自由门扇配重重力作用进行自我闭合，继续起到对门扇两侧巷道内风流的隔离作用。
8.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
9.进一步，所述门扇为两个，两个所述门扇相互远离的两个端壁分别与所述门框的左右两端铰接。
10.采用上述进一步方案的有益效果是：打开门扇后可通过矿车等大型设备，当门框
较大时，设置两个门扇从而便于安装，门框两侧也可受力均衡。
11.进一步，还包括限位框，所述门框的其中一侧固定安装有所述所述限位框，所述限位框用于与两个所述门扇抵接并限制其开启方向。
12.采用上述进一步方案的有益效果是：通过限位框限制门扇只能向冲击波来袭方向打开，从而使门扇可以分担一定的冲击力。此外，若风门所在的巷道长度较短，如果反向开启门扇，会截断后方通道，使通过车辆无法通行转弯，因此，可通过限位框限制门扇只向空间较大的一侧打开。
13.进一步，还包括人行门扇，其中一个所述门扇上铰接有所述人行门扇。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：人行门扇便于行人通过。
15.进一步，所述门扇与所述人行门扇的开启方向相反。
16.进一步，两个所述门扇上的所述自由门扇相对于所述门框的中心线左右对称。
17.采用上述进一步方案的有益效果是：在面对爆破冲击波时，两个门扇可以均匀卸压。
18.进一步，所述自由门扇位于所述门扇的上部。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：自由门扇位于门扇的上部，为了防止遇突发事件井下巷道内的风压突然增大，将自由门扇顶开时，风门附近刚好有人，造成物体打击伤害。
20.进一步，所述双向合页的开合角度为-80
°
至80
°
。
21.进一步，还包括拱部封闭钢板和两个混凝土门柱，所述门框顶部与巷道顶壁之间固定有所述拱部封闭钢板，所述门框两侧与两侧的巷道侧壁之间分别固定有所述混凝土门柱；所述门框、所述门扇和所述自由门扇均由钢材制成。
22.采用上述进一步方案的有益效果是：门框安装强度高，可有效抵挡爆破冲击给予的冲击力。
23.进一步，还包括加固锚杆，所述门框通过多个所述加固锚杆与巷道固定连接。
24.采用上述进一步方案的有益效果是：门框安装强度高。
附图说明
25.图1为本实用新型自卸压抗冲击风门的主视图；
26.图2为本实用新型自卸压抗冲击风门的俯视图；
27.图3为本实用新型自卸压抗冲击风门的侧视图。
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1、门框；2、门扇；3、人行门扇；4、自由门扇；5、自由门扇配重；6、加固锚杆；7、拱部封闭钢板；8、混凝土门柱；9、限位框。
具体实施方式
30.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
31.如图1-图3所示，本实施例提供一种自卸压抗冲击风门，包括门框1、门扇2、自由门扇4和自由门扇配重5，所述门扇2铰接安装于所述门框1内并与所述门框1可拆卸连接，所述
门扇2上具有卸压孔，所述自由门扇4的上端通过双向合页与所述卸压孔的上端铰接，所述自由门扇4的下端固定有所述自由门扇配重5。
32.通过在双风向巷道之间联巷位置设置自卸压抗冲击风门，起到控制两侧巷道内风流的方向和数量，防止风流短路的作用。当风门两侧巷道内某处进行爆破作业，门扇2在受到炸药爆破产生的冲击波冲击时，通过门扇2上设置自由门扇4对冲击波冲击能量进行释放通过，从而避免受到的冲击波压力超过了门扇2自身材料强度的承载力，造成门体的损坏，失去了对门扇2两侧风流的管控功能。而当冲击波能量释放完成后，自由门扇4又靠自身上加挂的自由门扇配重5重力作用进行自我闭合，继续起到对门扇2两侧巷道内风流的隔离作用。
33.具体的，所述门扇2通过第一门栓或其他形式的门锁与所述门框1可拆卸连接。
34.具体的，当没有矿车或大型设备经过的时候，门扇2通过第一门栓与门框1锁紧；有矿车经过时，可打开第一门栓，从而将门扇2打开。
35.在上述方案的基础上，如图1所示，所述门扇2为两个，两个所述门扇2水平方向相互远离的两个端壁分别与所述门框1的左右两端铰接。
36.打开门扇2后可通过矿车等大型设备，当门框1较大时，设置两个门扇2从而便于安装，门框1两侧也可受力均衡。
37.具体的，门扇2通过合页与门框1铰接。
38.在上述方案的基础上，如图3所示，还包括限位框9，所述门框1的其中一侧固定安装有所述所述限位框9，所述限位框9用于与两个所述门扇2抵接并限制其开启方向。
39.通过限位框9限制门扇2只能向冲击波来袭方向打开，从而使门扇2可以分担一定的冲击力。此外，若风门所在的巷道长度较短，如果反向开启门扇2，会截断后方通道，使通过车辆无法通行转弯，因此，可通过限位框9限制门扇2只向空间较大的一侧打开。
40.具体的，由于门扇2的其中一侧被限位框9挡住，因此门扇2只能向另一侧打开。
41.在上述方案的基础上，还包括人行门扇3，其中一个所述门扇2上铰接有所述人行门扇3。
42.人行门扇3便于行人通过。
43.具体的，所述人行门扇3通过第二门栓与门扇2可拆卸连接。当没有行人经过的时候，人行门扇3通过第二门栓与门扇2锁紧，避免气流通过。
44.在上述方案的基础上，如图2所示，所述门扇2与所述人行门扇3的开启方向相反。
45.具体的，人行门扇3通过单向合页与门扇2铰接，从而实现单向开启。
46.具体来说，由于门扇2的其中一侧被限位框9挡住，因此门扇2只能向其另一侧打开，而人行门扇3向门扇2的一侧打开。若门扇2只向冲击波来袭方向打开，则人行门扇3是向远离冲击波的方向打开的。
47.在上述方案的基础上，如图1所示，两个所述门扇2上的所述自由门扇4相对于所述门框1的中心线左右对称。
48.在面对爆破冲击波时，两个门扇2可以均匀卸压。具体的，在每个门扇2上，自由门扇4为至少一个，每个门扇2上的自由门扇4可以以任意排列方式分布，两个门扇2上的自由门扇4对称。在其中一个具体的实施例中，如图1所示，每个门扇2上的自由门扇4呈矩形阵列分布。
49.在上述方案的基础上，所述自由门扇4位于所述门扇2的上部。
50.自由门扇4位于门扇2的上部，为了防止遇突发事件井下巷道内的风压突然增大，将自由门扇4顶开时，风门附近刚好有人，造成物体打击伤害。
51.在上述方案的基础上，如图3所示，所述双向合页的开合角度为-80
°
至80
°
。
52.具体的，双向合页的结构可以采用现有技术实现。其开合角度的限定可以有多种方式实现，在其中一个具体的实施例中，双向合页可以在转动方向的两侧分别设置角度限位块，当自由门扇4转动至与角度限位块抵接时，角度限位块限制自由门扇4的进一步转动。
53.在上述方案的基础上，还包括拱部封闭钢板7和两个混凝土门柱8，所述门框1顶部与巷道顶壁之间固定有所述拱部封闭钢板7，所述门框1两侧与两侧的巷道侧壁之间分别固定有所述混凝土门柱8；所述门框1、所述门扇2和所述自由门扇4均由钢材制成。
54.门框1安装强度高，可有效抵挡爆破冲击给予的冲击力。拱部封闭钢板7和两个混凝土门柱8封闭门框1与巷道墙壁之间的缝隙，避免气流通过。
55.在上述方案的基础上，还包括加固锚杆6，所述门框1通过多个所述加固锚杆6与巷道固定连接。门框1安装强度高。
56.在本实用新型的一个具体的实施例中，矿山井下通风系统采用了主斜坡道中央进风，中间自下向上通过脉外运输巷等向上送风，再由两翼回风井向地表排风的模式。在这个过程中，为便于作业车辆和人员通过，脉外运输巷通过联巷与主斜坡道相连，会造成通风系统的短路，为实现通风管理，通过在联巷处安装风门以起到管理风流的作用。考虑到井下爆破作业较多，对于矿井中因炸药爆破引起巷道风压瞬间发生跳跃式突变现象时，采用本实用新型自卸压抗冲击风门，有效释放突变风压造成的冲击波作用在门扇2上的压力，平衡门扇2两侧压强，保障风门的完整性和功能性，确保对风流的管控和通风的稳定性。
57.其中，门扇2通过重型的双向合页连接在门框1上，门扇2通过门框1、加固锚杆6、拱部封闭钢板7和混凝土门柱8与巷道墙壁连接为一个整体，门扇2采用加厚型型钢作为外框、薄钢板焊接在型钢上作为面板，既支撑本身重量，又通过自身强度抵挡爆破冲击波给予的冲击力。
58.具体的，门扇2使用100*100*4mm规格方管为外框，4mm厚的钢板为面板。考虑到门扇2自重较大和经常受到爆破冲击波的冲击，在加工风门的过程中，使用100*100*4mm规格方管或者90mm以上等边角钢制作支撑骨架，以防止门扇2在运输和使用过程中发生变形。在一个门扇2中间靠下的位置预留人行门扇3的安装位置，在两个门扇2的上部预留出足够的卸压孔位置。
59.具体的，自由门扇4使用40*60*4mm规格方管为骨架，4mm厚钢板为面板。并通过合页铰接在门扇2上，考虑合页受到的冲击力较大，合页选用重型合页。
60.门扇2的门把手和第一门栓、人行门扇3的第二门栓和门把手均使用厚壁圆钢和粗钢管加工，防止受到冲击后发生变形，无法正常使用。
61.本实用新型的自卸压抗冲击风门，风门的功能得到了实现，且减少了冲击波对门扇2的损坏，减少了风门维修量，保证了风门两侧巷道内风流的管理和控制。本实施例中的自卸压抗冲击风门在肃北县博伦矿业七角井铁矿深部开采工程中进行使用后得出：
62.七角井铁矿深部开采工程平均每月风门维修次数不小于3次，每月可节省人工费支出0.5万元，按使用6个月计算，预计节省人工费3万元。另外通风系统的有效管理，可以保
证采矿工作面的粉尘、炮烟、油烟、二氧化碳等有害气体高效有序的排出，为劳动生产安全效率提供保障。
63.自从在七角井铁矿使用了自卸压抗冲击风门，对比以往同等工程节约了成本，加快了排烟速度，保障了生产安全，提高了劳动生产效率。
64.自卸压抗冲击风门结构简单，实用性强，具有较好的应用前景。
65.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
66.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
69.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
70.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。