风门自动化介绍

风门自动化介绍一、井下永久风门设计及技术措施(一)永久风门设计与要求：1.每组风门的施工必须确定负责人、现场施工负责人与工程验收负责人。2.永久风门的断面根据井下巷道的断面进行设计成梯形或拱形。3.风门墙体建筑所用材料分别为：砖、沙、灰、木料、风门合页等。4、风门墙体建筑所用水泥、砂浆比例不得大于1：4,并加水充分混合，严禁干浆砌筑。5、永久风门的建筑要严格按照质量标准化要求施工：墙体厚度不小于800mm，墙体平整（1m内凸凹不大于10mm），无裂缝（雷管脚线不能插入）、重缝和空缝。墙体周边要掏槽（岩巷、锚喷、砌碹巷道处外）且嵌入巷道周边的深度不得小于200mm,要见硬帮硬顶，要与煤岩接实，四周要有不小于100mm的裙边。6、根据鹤煤纪要[2009]143号文《贯彻执行〈防治煤与瓦斯突出规定〉座谈会纪要》对反向风门建筑标准的有关规定如下：①风门应设臵在附近10m内支护完好、围岩坚固、无积水的巷道内。②反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设臵至少三道反向风门。③反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m，风门墙垛厚度在突出危险严重地区不得小于1.2m，其他突出区不得小于0.8m。在锚喷岩石巷道构筑反向风门时，风门墙掏槽困难时，可使用直径25mm以上的树脂锚杆，嵌入巷道顶、帮内深度不小于0.5m，外露不小于0.5m，锚杆间距均匀布臵，巷道断面8m2以下锚杆布臵双排5根，断面8～12m2锚杆布臵双排7根，断面12m2以上锚杆布臵双排9根。（详细见图、设计图及有关参数说明）在煤巷构筑反向风门时，风门墙垛四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。砌碹巷道必须破碹接实帮实顶，嵌入巷道周边岩石深度不小于0.2m。④门墙垛采用钢筋混凝土构筑时，在风门设臵地点清除巷道周边浮石，然后打深度不小于0.5m、孔直径42mm的钻孔，埋设直径25mm钢筋，门框浇筑在门墙中。⑤门框和门可采用坚实的木质结构，门框厚度不小于0.1m，门框要包边沿口，有衬垫，四周与门扇接触严密；风门包制铁皮，保证门扇平整不漏风，背面用两根角铁、槽钢或规格为120mmx100mm的横梁加固，风门厚度不得小于50mm，风门能自动关闭。用其他材质时，其强度不能小于上述规定。门框和门板一般不采用铁质的，如采用铁质的必须采取防止门、框相撞时发生火花的措施。⑥通车风门必须设臵底坎，门扇下部设挡风帘，墙体的所有管孔必须用水泥砂浆封堵严实。⑦通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆止阀等防止逆流隔断装臵，铁风筒铁板厚度3～5mm，逆止阀铁板厚度不小于5mm。⑧风门墙体的排水沟采用低于巷道地板的反水沟，深度根据风压大小来构筑，保证不漏风。⑨人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢；工作面爆破和无人时反向风门必须关闭。7、砌筑风门墙时要吊线，竖缝要错开，横缝要水平，排列必须整齐；砂浆要饱满，灰缝要均匀一致；干砖要溱湿；墙心必须逐层用砂浆填实。8、风门墙体刷红时，红土要用水充分混合，令墙面均匀、光滑。9、永久风门建筑巷道内若有电缆、管子铺设的必须留有电缆、管子孔。(二)施工安全技术措施：1、风门墙体周围5m范围内巷道支护要良好，无杂物、淤泥、积水。若风门建筑范围内巷道顶板破碎、支护不完好的必须先与巷修部门结合，将巷道支护整修、顶板维护完好后再施工。2、从罐车上卸砖、沙、灰等材料时，必须将材料卸到无积水、杂物处，卸料期间要注意看行人、电车。3、砌筑风门墙到中上部时，需要搭设架板时，架板底座要用牢固的物料或砖搭设；站在架板上砌筑墙体时至少两人一组，一人负责在架板下面递送砖、灰，并负责看好架板的稳定性。4、运输大巷、采区进回风巷及其联络巷砌筑风门墙垛时由巷修部门按永久风门设计与要求第6条第⑨项规定在墙体周边打锚杆进行固定。二、PLC控制自动风门的设计(一)前言矿井下风门对于通风安全和生产运输系统都是至关重要的环节，长期以来主要是采用人工启闭的普通风门，由于大巷多处在高风压区，加上大巷需要矿车通行，风门面积大，造成开门阻力大，甚至单人通过时力量太小无法打开。在大门上设置一个小门，行人通过时只打开小门可缓解上述问题，但会增加漏风量。另外，对于井下生产运输系统，人工启闭风门费时费力，耽误时间，影响运输效率。近年来，煤矿生产、设计、科研单位对此进行了一些探索，尤其随着生产自动化程度的提高，井下信息系统的完善，井下风门自动化显得更为重要。因此，设计了以电液推杆为驱动装置的自动风门。(二)结构组成图1为风门在巷道内布置的俯视图，该风门有门体、平行四边形连杆机构、电液推杆、红外检测开关、行程开关等部分组成，门体固定在巷道两帮的砌墙上，门体上部的平行四边形连杆机构使左右门扇联动，虚线对应风门打开时的位置。正常情况下，无车辆或行人，红外检测开关SQ1、SQ3发射装置发出的红外信号直接照射在红外接收装置上，风门处于关闭状态，各部分不动作。当车辆或行人接近风门时，红外检测开关发射装置发出的红外信号被阻挡、红外接收装置发出开门信号，即SQ1或SQ3动作，控制电液推杆缩回，门扇1顺时针转动打开，门扇2靠平行四边形连杆机构与门扇1连动，也顺时针转动打开。为了保证安全，在车辆或行人通过时，2扇风门不能关闭，靠SQ1、SQ2、SQ3三组红外检测装置实现，只要有任何一组发出信号，都控制电液推杆保持缩回，并且，当车辆和行人通过后，SQ1、SQ2、SQ3三组红外检测装置都无信号发出的情况下，延时一定时间后方可关门，延时时间的长短可根据需要设定。变2扇风门由一般的同向打开为逆向打开，风压对两扇风门的作用力由平行四边形连杆机构的连动相互抵消，整个风门受力平衡，大大降低开门所需动力，可以选择尺寸重量较小的电液推杆，使整套装置结构紧凑，便于安装，节约能源。(三)液压系统自动风门液压系统如图2所示。在控制信号作用下，泵站启动，电磁铁YA2通电，活塞缩回，风门开启，当风门完全打开时活塞缩回到位，压下行程开关SQ4，电磁铁YA2断电，电磁阀恢复中位，风门保持在打开位置。直到3组红外检测装置SQ1、SQ2、SQ3都无信号发出的情况下，并延时设定时间后，电磁铁YA1通电，活塞伸出，风门关闭，当风门关闭到位压下限位开关SQ5时，泵站停止，电磁铁YA1断电，电磁阀恢复中位，风门保持在关闭位置。(四)PLC控制系统的设计根据风门动作顺序要求，并保证车辆或行人通过时风门畅通，而且前后2道风门应可靠互锁，不能同时打开，以避免风流短路，因此，用一台PLC控制2道风门的自动开关，每道风门处安装红绿指示灯2盏，分别表示禁止通行，可以通行。要求控制器输入信号10点，输出信号10点。(五)结语该自动风门系统每道风门处的两扇门采用连杆机构联动，实现反向开启，使2扇门承受的风压作用相平衡，利于简化机构和节能；2道风门由同一台可编程控制器控制，互锁可靠，不会造成风流短路；采用可编程序控制器，编程简单，使用灵活、通用性强，而且可编程序控制器面向工业生产现场，在产品设计时就采用了屏蔽、隔离、滤波、联锁等安全防护措施，有效地抑制了外部干扰，防止误动作。可靠性高、环境适应性强。