皮帶巷防逆流風(fēng)門的技術(shù)方案 

一、應(yīng)用場(chǎng)景

皮帶巷防逆流風(fēng)門主要用于煤礦井下皮帶運(yùn)輸巷道，解決以下問(wèn)題：

防止主通風(fēng)系統(tǒng)故障時(shí)風(fēng)流反向，導(dǎo)致瓦斯積聚或粉塵擴(kuò)散；

控制皮帶巷內(nèi)風(fēng)流方向，避免皮帶運(yùn)行時(shí)誘導(dǎo)風(fēng)流影響通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性；

阻斷火災(zāi)或瓦斯突出時(shí)的煙流、氣流逆流，為人員撤離和救災(zāi)爭(zhēng)取時(shí)間。

1.2 核心目標(biāo)

設(shè)計(jì)具備自動(dòng)聯(lián)動(dòng)、雙向密封、抗沖擊的風(fēng)門系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)聯(lián)動(dòng)控制，確保風(fēng)流單向流動(dòng)，滿足《煤礦安全規(guī)程》第158條關(guān)于通風(fēng)設(shè)施的要求。

二、技術(shù)參數(shù)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 

適用巷道斷面 寬×高：根據(jù)皮帶巷尺寸定制（常見(jiàn)2.5m×2.8m~4.0m×3.5m），預(yù)留皮帶穿過(guò)通道 

抗風(fēng)壓能力 ≥500Pa（可根據(jù)礦井風(fēng)壓設(shè)計(jì)，支持1000Pa） 

漏風(fēng)率 ≤3%（在500Pa風(fēng)壓下，密封面無(wú)明顯漏風(fēng)） 

開(kāi)啟方式 紅外感應(yīng)+電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)啟閉，支持手動(dòng)應(yīng)急操作，開(kāi)啟時(shí)間≤8秒 

聯(lián)動(dòng)控制 與皮帶機(jī)PLC聯(lián)動(dòng)，皮帶運(yùn)行時(shí)風(fēng)門自動(dòng)保持開(kāi)啟，停機(jī)時(shí)延時(shí)關(guān)閉 

防爆等級(jí) Ex d IMB（礦用隔爆兼本安型），符合GB3836系列標(biāo)準(zhǔn) 

關(guān)鍵設(shè)計(jì)

1. 風(fēng)門結(jié)構(gòu)：

- 采用雙扇對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)，每扇門尺寸根據(jù)巷道寬度均分（如巷道寬3.2m，單扇門寬1.6m）；

- 皮帶穿過(guò)位置設(shè)置密封式皮帶孔，孔周加裝耐磨橡膠簾+金屬壓板，確保皮帶運(yùn)行時(shí)漏風(fēng)率≤1%。

2. 風(fēng)流控制邏輯：

- 正常狀態(tài)：皮帶運(yùn)行時(shí)，紅外傳感器觸發(fā)風(fēng)門開(kāi)啟，兩側(cè)風(fēng)門互鎖（同一時(shí)間僅一側(cè)可開(kāi)）；

- 異常狀態(tài)：檢測(cè)到風(fēng)速反向（≥2m/s）或瓦斯?jié)舛瘸L(fēng)門自動(dòng)閉鎖并關(guān)閉，聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警。

三、設(shè)備組成與材料選型

部件 材質(zhì)/型號(hào) 功能說(shuō)明 

門框 20#熱軋槽鋼+10mm鋼板焊接 框架強(qiáng)度≥200MPa，表面熱鍍鋅防腐 

門扇 8mm厚Q345B鋼板+阻燃巖棉填充 雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)置“井”字形加強(qiáng)筋，抗沖擊變形 

密封系統(tǒng) 氯丁橡膠密封膠條+密封壓板 耐磨損、耐老化，風(fēng)壓下自動(dòng)膨脹密封，接觸壓力≥50kPa 

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 防爆電機(jī)（YFB2-132S-4） 功率3kW，轉(zhuǎn)速1440r/min，配減速機(jī)實(shí)現(xiàn)低速大扭矩啟閉 

聯(lián)動(dòng)傳感器 GFW15型風(fēng)速傳感器+GJG100J瓦斯傳感器 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)速、瓦斯?jié)舛龋敵?-20mA信號(hào)至控制系統(tǒng) 

控制系統(tǒng) 本安型PLC（KXJ127） 接收傳感器信號(hào)，執(zhí)行風(fēng)門啟閉邏輯，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控（接入礦井環(huán)網(wǎng)） 

四、施工安裝流程

 前期準(zhǔn)備

 1. 現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)：測(cè)量皮帶巷斷面尺寸、皮帶機(jī)高度及位置，確認(rèn)風(fēng)門安裝位置（距皮帶機(jī)頭/機(jī)尾≥10m）；

2. 基礎(chǔ)施工：

 澆筑C30混凝土基礎(chǔ)，厚度≥300mm，預(yù)埋門框固定螺栓（間距≤500mm）；

 預(yù)留皮帶穿孔位置，誤差≤5mm，孔周預(yù)埋鋼板加強(qiáng)密封。

 安裝步驟

 門框吊裝：

利用巷道吊點(diǎn)吊裝門框，用水平儀校準(zhǔn)（垂直度≤1‰），緊固螺栓后焊接加固；

安裝皮帶孔密封組件，確保皮帶與孔壁間隙≤2mm。

 門扇及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝：

 安裝門扇合頁(yè)，調(diào)試啟閉靈活性；安裝防爆電機(jī)、減速機(jī)及傳動(dòng)鏈條，鏈條張緊度適中；

布設(shè)傳感器線纜（穿防爆鋼管），連接PLC控制系統(tǒng)，設(shè)置聯(lián)動(dòng)參數(shù)（如皮帶停機(jī)后30秒關(guān)閉風(fēng)門）。

密封性測(cè)試：

啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)模擬風(fēng)壓（500Pa），檢測(cè)密封面漏風(fēng)情況，漏風(fēng)率＞3%時(shí)調(diào)整膠條壓力；

模擬皮帶運(yùn)行/停機(jī)狀態(tài)，測(cè)試風(fēng)門啟閉響應(yīng)時(shí)間（≤8秒）及互鎖功能。

五、安全控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

 聯(lián)動(dòng)保護(hù)邏輯

 三重聯(lián)動(dòng)機(jī)制：

 皮帶機(jī)聯(lián)動(dòng)：皮帶運(yùn)行信號(hào)接入PLC，風(fēng)門保持開(kāi)啟；皮帶停機(jī)后延時(shí)關(guān)閉；

 風(fēng)速聯(lián)動(dòng)：當(dāng)檢測(cè)到風(fēng)流反向（風(fēng)速＜0）時(shí)，風(fēng)門自動(dòng)閉鎖并關(guān)閉；

 瓦斯聯(lián)動(dòng)：瓦斯?jié)舛取?.8%時(shí)，風(fēng)門關(guān)閉并切斷皮帶機(jī)電源（需與安全監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接）。

 應(yīng)急保障措施

1. 手動(dòng)操作：配備手動(dòng)搖把，停電時(shí)可手動(dòng)啟閉風(fēng)門（開(kāi)啟力≤150N）；

2. 備用電源：控制系統(tǒng)配置UPS電源（續(xù)航≥2小時(shí)），確保斷電時(shí)風(fēng)門可正常動(dòng)作；

3. 泄壓裝置：門扇設(shè)置泄壓孔（直徑50mm），超壓時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟泄壓，防止風(fēng)門變形。