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矿用气动风门闭锁装置如何使用及安装

更新时间:2025-06-24点击次数:69
矿用气动风门闭锁装置是利用压缩空气作为动力源,实现风门互锁、防止风流短路的关键安全设备,其安装与使用需严格遵循井下防爆标准及通风安全规范。以下从安装流程、使用操作、安全要点等方面进行详细说明:

一、安装前的准备工作

1. 设备与配件检查

  • 核对装置型号(如 QMB 系列气动闭锁装置)、参数(工作气压 0.4-0.8MPa)及配件清单:

    • 主要部件:气缸(φ63/φ80mm)、机械闭锁连杆、换向阀、单向节流阀、气管(Φ8×1mm 聚氨酯管)、传感器(可选);

    • 防爆认证文件:检查设备是否具备 MA 矿用安全标志、防爆合格证,外壳防爆等级需达 Ex d IMB。

  • 外观检查:气缸缸筒无划痕、活塞杆无弯曲,机械锁止机构活动灵活,气管无老化开裂。

2. 安装场地规划


  • 风门条件:适用于单扇风门宽度≤1.8m、高度≤2.5m 的巷道,门体重量≤500kg;

  • 气源接入:就近连接矿井压风管路,需安装分水滤气器(过滤精度≤50μm)和减压阀(设定压力 0.5MPa);

  • 安装位置:气缸应安装在风门开启侧,机械连杆与风门转轴中心距≤300mm,避免干涉风门正常开闭。

二、安装步骤与规范

1. 门框与机械闭锁机构安装

  1. 定位划线

    • 在风门门框上方 1.2m 处标记气缸安装支架位置,确保气缸轴线与风门开启方向垂直(偏差≤5°);

    • 机械闭锁销孔位置需与另一道风门的锁止块对齐,误差≤2mm(可通过试装调整)。

  2. 固定支架与连杆

    • 用 M12 膨胀螺栓将气缸支架固定在巷道岩壁(岩石硬度≥f4),螺栓埋深≥100mm,加装防松垫圈;

    • 机械连杆两端分别与气缸活塞杆、风门转轴连接,连接处采用开口销锁定(直径 Φ4mm),连杆活动关节需涂抹锂基润滑脂。

2. 气缸与气路系统安装

  • 气缸安装

    • 气缸活塞杆伸出端与机械连杆铰接,确保风门全闭时活塞杆处于缩回状态,全开时伸出量≥80mm;

    • 气缸固定后需调整水平度,用水平仪检测缸筒水平偏差≤1mm/m,避免偏心受力导致卡滞。

  • 气路连接

    1. 从压风管路分支处接出主气管,经分水滤气器、减压阀后接入换向阀(二位五通阀);

    2. 换向阀与气缸的连接管路需使用快速接头,气管走向沿巷道侧壁固定(间距≤1.5m),避免被矿车挤压;

    3. 单向节流阀安装在气缸进气管路上,用于调节风门开闭速度(建议开启时间 5-8s,关闭时间 3-5s)。

3. 互锁逻辑与传感器安装(可选)

  • 双风门互锁时,需在两道风门的门框上各安装 1 个磁性接近开关(防爆型),用于检测风门状态:

    • 开关安装在距门沿 50mm 处,感应距离 3-5mm,当风门开启时触发信号,通过气控阀实现另一道风门闭锁;

    • 气控阀组需安装在防水防尘的防爆箱内(防护等级 IP54),箱体距地面高度 1.5m,便于操作。

三、使用操作流程

1. 正常工作流程

  1. 启动前检查

    • 打开压风管路总阀,观察气压表读数是否稳定在 0.5MPa,气管接头无漏气(可用肥皂水检测);

    • 手动推动风门,测试机械闭锁机构是否灵活,双风门互锁时,开启一道风门后另一道应无法推动。

  2. 风门开闭操作

    • 自动模式(带传感器):人员靠近风门时,红外传感器触发换向阀,气缸伸出推开风门,同时另一道风门被机械锁止;人员通过后,风门在气缸复位弹簧作用下自动关闭,锁止解除;

    • 手动模式:按压换向阀手动按钮,气缸动作驱动风门,适用于传感器故障时应急使用。

  3. 闭锁功能验证

    • 开启风门 A 时,用手推动风门 B,应无法移动(机械锁止销已插入锁止孔);关闭风门 A 后,风门 B 方可正常开启。

2. 应急操作与解锁

  • 气动系统故障时

    1. 旋开气缸端部的手动解锁旋钮(部分装置配备),解除机械锁止;

    2. 手动推开风门,同时在巷道监控系统中标记 “气动闭锁失效",事后立即检修;

  • 火灾等紧急情况
    按下防爆箱上的 “紧急解锁" 按钮(红色蘑菇头),可同时解除两道风门的闭锁,确保人员逃生通道畅通,使用后需手动复位按钮。

四、安装与使用安全注意事项

1. 安装安全规范

  • 井下动火作业需提前办理动火证,焊接支架时需配备灭火器,作业点 20m 内无瓦斯积聚(瓦斯浓度<0.5%);

  • 所有电气部件(如传感器、防爆箱)接线需符合本安电路要求,导线绝缘电阻≥10MΩ,接地电阻≤4Ω;

  • 安装完毕后,需由矿机电科、通风科联合验收,测试闭锁功能 3 次以上,确保互锁逻辑 100% 可靠。

2. 使用中的安全要点

  • 严禁私自调整减压阀压力(超过 0.8MPa 可能导致气缸爆裂),定期清理分水滤气器滤芯(每周 1 次);

  • 发现气管漏气时,必须先关闭压风总阀再更换管路,禁止带压操作;

  • 风门开启状态下,严禁人员在风门之间停留,避免因气压波动导致风门突然关闭。

五、常见故障及处理方法

故障现象可能原因处理措施
风门开启缓慢气压不足 / 节流阀开度小检查气源压力,调节节流阀开口
双风门无法互锁机械连杆错位 / 接近开关未触发调整连杆位置,清洁开关感应面
气缸漏气密封圈老化 / 活塞杆划伤更换 O 型密封圈(材质丁腈橡胶),打磨修复活塞杆
手动解锁失效锁止销锈蚀 / 弹簧断裂拆解锁止机构,除锈后涂抹防锈油,更换弹簧

六、安装验收与维护建议

  • 验收测试

    1. 气压测试:切断气源后,气压下降速率≤0.05MPa/10min,确保气路密封性;

    2. 负载测试:在风门上加挂 50kg 配重,测试气缸能否正常驱动风门开闭;

  • 定期维护

    • 每日巡检:查看气管接头、气缸固定螺栓是否松动,气压是否正常;

    • 每月保养:给机械连杆关节添加润滑脂,清洁换向阀内部阀芯(用酒精冲洗);

    • 每年大修:更换所有密封圈,检测气缸内孔磨损量 ,必要时返厂维修。


通过规范的安装与操作,气动风门闭锁装置可有效防止矿井风流短路,保障通风系统安全。建议操作人员接受专业培训,熟悉装置原理及应急处理流程,确保设备长期可靠运行。


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