专利名称：防止矿井主扇被爆炸波破坏的方法和设施的制作方法
技术领域：
本发明涉及矿井发生爆炸事故时，防止爆炸波破坏矿井主扇的一种方法和设施。
目前，国内、外普遍采用的防止矿井主扇被爆炸波破坏的工程设施和方法是在回风井(巷)出口处设有防爆门(盖)，在其侧部开凿一条与其联通的风峒，在风峒的出口处设有主扇。其目的是，当井下发生爆炸事故时，使爆炸波直接从防爆门(盖)处冲出，以避免主扇遭到破坏，而保证主扇的正常运转。这种方法及其设施长期以来以安全规程的形式被固定下来，并沿袭至今。从上述方法和设施上看并不科学，现对其进行分析如下我们知道防爆门的外侧是受外界大气压P作用着的，当主扇运转时其主扇的入口便产生负压h，该负压同样近似地作用于防爆门的内侧，则防爆门内侧所受的压力为p-h，由此可知防爆门外侧的压力大于其内侧的压力，其差值为Δp＝p-(p-h)整理后Δp＝h。
如按一般大型矿井主扇入口的负压h＝200～300kg/m2，回风井(巷)的截面积s＝16m2计，则推开防爆门所需之力为F＝S·ΔP＝S·h＝16m2·(200～300)kg/m2＝3200～4800kg从上述计算结果来看，爆炸波若通过设有防爆门的路线并冲开防爆门，较通过设有主扇的路线至少要多付出3200～4800kg的力。事实上爆炸波是从省力的地方通过的，亦即从主扇处冲出。因此说这种方法和设施形式上似安全，但实质上并不安全。这种设施的缺点是由于在回风井(巷)的上口设有防爆门，一是增加了设备投资，二是易漏风而增加主扇的负荷或降低主扇的性能。另外，由于在回风井(巷)的侧部开凿有风峒，其不仅提高了工程造价而且也增加了局部阻力损失。
本发明的目的是为了克服上述的技术偏见，提供一种设计合理，安全可靠、节能、工程造价低，并可用于改造原设施将其加以利用的防止矿井主扇被爆炸波破坏的方法和设施。
根据理论和实践我们得出了“当爆炸气体的体积扩大为原爆炸气体体积的40倍时，已恢复常压而冲击危险解除”的结论，因此本发明的技术解决方案是，为了节省工程造价，减少局部阻力损失只开凿设有主扇的回风井(巷)。为了利用现有的设施，可将现有设施中的风峒封死或保留，并将设在回风井(巷)出口上的防爆门撤掉并安设风机。在保留原风峒时，应在原回风井(巷)和原风峒的出口处设有控制门，为了防止产生局部阻力损失可在回风井(巷)和风峒联通处的各自巷道内设有减阻风门，以降低通风阻力。根据需要可将设在原风峒的主扇作为备用。为了确保主扇的安全，可在总回风巷、分区回风巷内设有可根据爆炸波压力大小自动控制开度的防爆门。该防爆门可以是拉门或百叶窗式门或可折叠式门或滚门等。为了利用主扇排出的风发电，还可设有风力发电机组。
下面结合附图详细描述本发明的两个具体实施例。
图1是本发明的一个实施例的示意图。
图2是本发明的另一个实施例的示意图。
图3是图2中防爆门的结构示意图。
参见图1，该例是只开凿一条竖直的回风井(巷)1，在回风井(巷)1的出口安装有主扇2。
参见图2，该例是对现有设施的改造。它是在回风井(巷)1出口端增设有主扇2，将其作为工作主扇，并将其出口处的防爆门撤掉，在主扇出口处设有控制门3。在横向风峒4的出口增设有控制门5，并将设在风峒4的出口端的主扇6作为备用主扇。在回风井(巷)1和风峒4联通处的各自巷道内设有减阻风门7、8。在芑胤缦铩⒎智胤缦锬谏栌蟹辣 、10(见图3)，防爆门9、10是由带有回位弹簧11的活塞12，传动拉杆13，轴杆14，钢丝绳15，滑轮16，滑辊17，门板18所构成。
该例的工作过程是在使用工作主扇2时，将回风井(巷)1出口处的控制门3打开，将风峒4出口处的控制门5关闭。在使用备用主扇6时，将风峒4出口处的控制门5打开，将回风井(巷)1处的控制门3关闭。其减阻风门7、8根据控制门3、5的开、闭，作相应的开闭。控制门和减阻风门的启、闭皆由风机房内远距、联销控制。
本发明与已有技术相比，由于从理论和实践上破除了错误的传统的技术偏见，所以取消了不应设的防爆门(盖)和风峒。因此，节省了大量的工程投资，并减少了不应有的局部阻力损失，而且此种方法还可用于已有矿井防爆设施的改造使其得到合理的使用。另外，在总回风巷。分区回风巷内设有可根据爆炸波压力大小自动控制开度的防爆门，提高了安全可靠性。再者在主扇的出口处增设了风力发电机组增加了能源。
权利要求
1.一种防止矿井主扇被爆炸波破坏的方法，是当矿井发生爆炸事故时，防止设在风峒出口处的主扇遭到破坏，而在回风井(巷)的出口处设有防爆门，使爆炸波从防爆门冲出，本发明的特征是将风峒和设在回风井(巷)出口处的防爆门取消，并在回风井(巷)的出口处增设有主扇，使爆炸波直接从回风井(巷)通过。
2.一种适用于权利要求1的防止矿井主扇被爆炸波破坏的设施，它包括有回风井(巷)〔1〕，其特征是在回风井(巷)〔1〕的出口处设有主扇〔2〕。
3.一种防止矿井主扇被爆炸波破坏的方法，是当矿井发生爆炸事故时，防止设在风峒出口处的主扇遭到破坏，而在回风井(巷)的出口处设有防爆门，使爆炸波从防爆门冲击，本发明的特征是将设在回风井(巷)出口处的防爆门取消，在回风井(巷)的出口处增设有主扇和控制门，在风峒的出口处增设有控制门，使爆炸波从回风井(巷)或风峒通过。
4.一种适用于权利要求3的防止矿井主扇被爆波破坏的设施，它包括有回风井(巷)〔1〕，设有主扇[6]的风峒[4]，其特征是在回风井(巷)[1]的出口处设有主扇[2]和控制门[3]，在风峒4的出口处设有控制门[5]。
5.一种按着权利要求4所述的设施，其特征是在所说的回风井(巷)、风峒内分别设有减阻风门〔7〕、〔8〕。
6.一种按照权利要求2、4、5所述的设施，其特征是在与回风井(巷)联通的总风巷、分区回风巷内设有可根据爆炸波压力大小自动控制开度的防爆门[9][10]。
7.一种按照权利要求6所述的设施，其特征是所说的防爆门[9]、[10]是拉门或百叶窗式门或可折叠式门或滚门。
8.一种按照权利要求2、4、5所述的设施，其特征是在主扇[2]、[6]的出口处设有风力发电机组。
9.一种按照权利要求6所述的设施，其特征是在主扇[2]、[6]的出口处设有风力发电机组。
全文摘要
本发明涉及矿井发生爆炸事故时，防止爆炸波破坏矿井主扇的一种方法和设施。它是根据理论和实践，将已有设施中不应设有的防爆门(盖)和风峒取消掉，从而破除了错误的传统的技术偏见。本发明具有设施合理、安全可靠、节能、工程造价低，并可用于已有设施的改造等优点。另外，在主扇的出口处设有风力发电机组，有效地利用了主扇排出的“无用风”而增加了能源。
文档编号E21F17/00GK1034244SQ8810500
公开日1989年7月26日 申请日期1988年1月14日 优先权日1988年1月14日
发明者张宝权 申请人:张宝权