調(diào)節(jié)風(fēng)窗彈片固定式防突擋板設(shè)計(jì)及應(yīng)用

摘 要：煤與瓦斯突出礦井采掘工作面通風(fēng)設(shè)施必須起到防止災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大的作用。因此對調(diào)節(jié)風(fēng)窗提出了新要求，在調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)流的作用下必須起到防突作用。

關(guān)鍵詞：防突擋板;閉鎖可靠;彈片

引言

義安礦業(yè)主采二1煤層煤體堅(jiān)固性系數(shù)f值在0.20～0.44之間，屬于典型的“三軟”煤層;井田構(gòu)造煤發(fā)育且瓦斯含量高，屬于煤與瓦斯突出礦井。研究表明，義安礦業(yè)煤巷掘進(jìn)推進(jìn)過程中，突出危險(xiǎn)性較大，特別是爆破作業(yè)過程中極易誘導(dǎo)煤與瓦斯突出事故，因此確保爆破作業(yè)過程中防突設(shè)施安全可靠是降低災(zāi)害再擴(kuò)大和減少人員傷亡的重要舉措。

鑒于義安礦實(shí)際情況需要，采掘工作面通風(fēng)設(shè)施必須起到防止災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大的作用。原有的調(diào)節(jié)風(fēng)窗鋸齒式防突擋板，在實(shí)際使用過程中，其中一處鋸齒卡到擋板便可能導(dǎo)致該防突擋板不起作用。因此對調(diào)節(jié)風(fēng)窗防突擋板提出了新要求，使用必須簡單、方便、靈活、可靠。同時(shí)在不影響過風(fēng)量的條件下要起到防突作用。

1 調(diào)節(jié)風(fēng)窗彈片固定式防突擋板組成及作用

1.1 裝置組成結(jié)構(gòu)

該裝置組成結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示包括一道調(diào)節(jié)窗框、一道防突擋板、一個(gè)限位卡、一個(gè)擋板固定彈片等。

1.2 部分主要裝置作用

1.2.1 調(diào)節(jié)窗框

作為防突擋板的整體框架，使用螺栓固定在調(diào)節(jié)過口處。

1.2.2 防突擋板

防突擋板由5cm厚方木制成，使用鐵板條帶進(jìn)行固定，并焊接牽引裝置，該防突擋板受外力及沖擊力作用后能全面貼緊調(diào)節(jié)窗框防止沖擊災(zāi)害擴(kuò)大化。

1.2.3 限位卡

固定在調(diào)節(jié)窗框底部，對防突擋板起到最大角度限位作用，確保防突擋板在限位范圍內(nèi)活動(dòng)。

1.2.4 擋板固定彈片

煤與瓦斯突出及瓦斯爆炸時(shí)防突擋板受沖擊后全面貼合調(diào)節(jié)窗框，阻斷瓦斯及沖擊波繼續(xù)傳播。該彈片作用就是防止沖擊結(jié)束后，調(diào)節(jié)風(fēng)窗恢復(fù)原狀，造成有毒有害氣體通過調(diào)節(jié)風(fēng)窗進(jìn)入采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷。

2 調(diào)節(jié)風(fēng)窗彈片固定式防突擋板工作原理

通過改變牽引裝置長度，控制牽引裝置角度，固定牽引點(diǎn)，使防突擋板在預(yù)計(jì)軌跡內(nèi)轉(zhuǎn)移，在限位卡上安裝擋板固定彈片。在巷道發(fā)生災(zāi)變后，防突擋板被彈片閉鎖，全面阻斷災(zāi)害繼續(xù)向采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)行傳播，防止災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大化起到防突作用。

3 井下現(xiàn)場應(yīng)用效果

該裝置目前已試驗(yàn)成功并應(yīng)用于義安礦業(yè)所有掘進(jìn)煤巷，自投入使用以來，對比鋸齒式防突擋板更易維護(hù)，頂部牽引點(diǎn)未發(fā)生頂死彎曲情況。同比鋸齒式防突擋板每月維護(hù)2次，該彈片固定式防突擋板僅每月對牽引點(diǎn)涂抹黃油1次即可。另外，彈片制作簡單，不需考慮鋸齒角度、摩擦力等各類問題。在簡化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確保了防突擋板使用簡單、靈活、可靠，大大增加了防突效果。

4 結(jié)語

調(diào)節(jié)風(fēng)窗彈片固定式防突擋板根據(jù)防突擋板受力后的運(yùn)動(dòng)軌跡，使用彈片終端對擋板進(jìn)行閉鎖，能有效阻斷有毒有害氣體及沖擊波通過調(diào)節(jié)風(fēng)窗過口向外傳播。同時(shí)，該裝置便于職工維護(hù)，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。作為一道防突設(shè)施，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，對于煤與瓦斯突出礦井來說，其安全可靠性更高。

作者簡介：李英杰，1987.6.20，河南理工大學(xué)，河南能源義煤公司洛陽義安礦業(yè)有限公司，主要研究方向：一通三防。