摘要：煤礦風(fēng)井防爆門(mén)是礦井通風(fēng)系統最主要的安全部件之一，尤為重要。筆者在工作實(shí)踐中總結到，煤礦瓦斯、煤塵爆炸造成巨大傷害的主要原因是：防爆門(mén)不起作用，因變形不能正確復位，導致通風(fēng)系統短路，主扇風(fēng)機不能工作。爆炸釋放出的大量有毒、有害氣體不能及時(shí)排到地面，C0中毒導致傷亡個(gè)人數增加，以致事故擴大。改造后，提高了煤礦風(fēng)井防爆門(mén)的安全可靠性，具有一定的推廣價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞：通風(fēng)：防爆門(mén)；改造；復位

　　概述

　　防爆門(mén)是安裝在裝有主要通風(fēng)機的排風(fēng)井口上的特殊密封井蓋。在正常通風(fēng)時(shí)，它被用來(lái)隔離井下氣流與地面大氣，防止風(fēng)流短路，保證通風(fēng)系統正常。當井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時(shí)，防爆門(mén)被爆炸的氣流沖擊打開(kāi)，從而爆炸氣流直接排放到地面大氣，起到卸壓作用，防止主要通風(fēng)機因爆炸氣流沖擊而造成損壞；當主要通風(fēng)機停止運行時(shí)，可以打開(kāi)防爆門(mén)，以利用自然風(fēng)壓通風(fēng)�！睹旱V安全規程》第一百二十一條規定：裝有主要通風(fēng)機的井口必須封閉嚴密；裝有主要通風(fēng)機的出風(fēng)井口應安裝防爆門(mén)。第一百二十四條規定：主要通風(fēng)機停止運行期間，必須打開(kāi)井口防爆門(mén)和有關(guān)風(fēng)門(mén)利用自然風(fēng)壓通風(fēng)。目前防爆門(mén)的結構和現狀存在著(zhù)漏風(fēng)、開(kāi)啟關(guān)閉困難、要求，因此需加以改進(jìn)。

　　1、原防爆門(mén)存在問(wèn)題通過(guò)對現場(chǎng)使用的防爆門(mén)進(jìn)行調研總結，主要存在以下問(wèn)題：

　　復位：目前礦區使用的防爆門(mén)存在著(zhù)爆炸后不起作用，因變形不能正確復位。

　　密封液：目前防爆門(mén)的密封液多采用水密封，水分容易蒸發(fā)，一旦密封水的高低壓差小于通風(fēng)負壓，水就會(huì )突然被吸光，形成嚴重漏風(fēng)。不停補水，會(huì )造成水浪費，另外通風(fēng)機司機經(jīng)�？疵芊馑�的情況，影響通風(fēng)機的巡回檢查和設備運行情況的觀(guān)察。冬季，由于水容易結冰，要選擇不能燃燒的冷凍液，冷凍液的選擇和使用比較困難。

　　個(gè)別礦井為防止防爆門(mén)漏風(fēng)，甚至將防爆門(mén)用水泥封死，從而使防爆門(mén)不能起到作用，危及通風(fēng)機和通風(fēng)系統的安全。

　　個(gè)別礦井防爆門(mén)在通風(fēng)機停止運行開(kāi)啟后，風(fēng)機再啟動(dòng)不能自動(dòng)關(guān)閉，需要人工關(guān)閉，速度慢，影響通風(fēng)系統正常運行。

　　2、新型防爆門(mén)的設計

　　2.1 防爆門(mén)的設計要求

　�。�1）一旦產(chǎn)生瓦斯爆炸后，防爆門(mén)能及時(shí)復位，確保井下通風(fēng)系統正常工作。

　�。�2）防爆門(mén)應布置在出風(fēng)井同一軸線(xiàn)上，其斷面積不應小于出風(fēng)井的斷面積。

　�。�3）出風(fēng)井與風(fēng)硐的交叉點(diǎn)到防爆門(mén)的距離，比該點(diǎn)到主要通風(fēng)機吸風(fēng)口的距離至少要短10m。

　�。�4）防爆門(mén)應靠主要通風(fēng)機的負壓保持關(guān)閉狀態(tài)，并為防爆門(mén)安裝平衡重物或采取其他措施，以便于防爆門(mén)容易開(kāi)啟。

　�。�5）防爆門(mén)的結構，必須有足夠的強度，并有防腐和防拋出的設施。

　　2.2 新型防爆門(mén)的設計

　�。�1）防爆門(mén)型鋼圈的設計在出風(fēng)井口安裝一圈型鋼，型鋼上安裝防爆門(mén)，中間用橡膠板進(jìn)行密封。橡膠板用壓板固定在防爆門(mén)上。防爆門(mén)外安裝3條導軌，呈120°分布，使防爆門(mén)沿導軌運動(dòng)，上設限位，使防爆門(mén)的開(kāi)啟高度受到控制。防爆門(mén)上設有液壓定位裝置，確保及時(shí)正確復位。型鋼圈在出風(fēng)井口盡可能小，保證與出風(fēng)井口斷面一致就可以，這樣可以減小防爆門(mén)的受力，因為防爆門(mén)受力為型鋼圈斷面與礦井負壓的乘積。與防爆門(mén)接觸的型鋼圈的寬度B≥Dhσ（KP4）（1）

　　式中D—型鋼圈的直徑；

　　h—礦井負壓；

　　σ—橡膠板的許用壓力；

　　K—橡膠板的安全系數。

　�。�2）平衡重物重量的確定平衡重物的重量產(chǎn)生向上的拉力盡可能與防爆門(mén)的重量相等或略大于防爆門(mén)的重量，當主要通風(fēng)機停止運行時(shí)，自然風(fēng)壓向上，產(chǎn)生一個(gè)向上的力，可以打開(kāi)防爆門(mén)，形成自然通風(fēng)。當主要通風(fēng)機恢復運行時(shí)，由于防爆門(mén)的開(kāi)啟高度H有一個(gè)限制，進(jìn)風(fēng)口的斷面積小于風(fēng)硐斷面積，根據伯努利方程pPγ+Z+v2P2gn＝常數（2）

　　流過(guò)進(jìn)風(fēng)口的速度大，進(jìn)風(fēng)口壓力p小于大氣壓力，防爆門(mén)在大氣壓力下關(guān)閉。防爆門(mén)的開(kāi)啟高度H＝DP4-C（3）

　　C由實(shí)際實(shí)踐確定，找到一個(gè)合理的值。C太大，當主要通風(fēng)機停止運行時(shí)，打開(kāi)防爆門(mén)形成的出風(fēng)斷面小，影響自然風(fēng)壓通風(fēng)；C太小，當主要通風(fēng)機恢復運行時(shí)，由于打開(kāi)防爆門(mén)形成的進(jìn)風(fēng)斷面大，進(jìn)風(fēng)口的壓力p與大氣壓力相差不大，防爆門(mén)受大氣壓力小，不能關(guān)閉防爆門(mén)。

　　2.3 新型防爆門(mén)的特點(diǎn)改進(jìn)后的新型防爆門(mén)經(jīng)使用達到設計要求，主要有以下特點(diǎn)：

　�。�1）密封采用膠皮密封，密封面寬，能有效密封，確保不漏風(fēng)�？朔�了液體密封的液體揮發(fā)和冬季凍結的問(wèn)題，季節對密封影響小，也不需要補充液體。

　�。�2）克服了液體密封的液體對防爆門(mén)的腐蝕。

　�。�3）防爆門(mén)開(kāi)啟更加容易，為防爆門(mén)安裝的平衡重物可以比液體密封時(shí)輕，因為液體密封時(shí)，通風(fēng)機停止運行后，防爆門(mén)開(kāi)啟時(shí)平衡重物除了要克服防爆門(mén)本身重力外，還要克服液體在防爆門(mén)內外液面高低產(chǎn)生的力。風(fēng)機再次啟動(dòng)時(shí)能比較容易關(guān)閉風(fēng)門(mén)。

　�。�4）維護、檢查方便，維護工作量小。

　　3、結語(yǔ)

　　新型防爆門(mén)克服了舊式防爆門(mén)密封不可靠和受季節影響的問(wèn)題，維護、檢查方便，開(kāi)啟和關(guān)閉可靠，符合防爆門(mén)的設計要求。

　　參考文獻：

　　[1]國家煤礦安全監察局，煤礦安全規程[S].北京：煤炭工業(yè)出版社，2002