煤矿过单轨吊无压风门井下过单轨吊无压风门成为煤矿自动化通风系统的关键一环，既满足了安全生产要求，又适应了现代化矿井高效运输的需求。

一、煤矿过单轨吊无压风门设备定义与应用场景

• 定义：
  专门针对煤矿井下单轨吊运输系统设计的无压风门，利用压力平衡原理（消除风门两侧风压差），配合自动化控制系统，实现单轨吊车辆或行人通过时的自动启闭，同时防止风流短路，保障矿井通风安全。

• 应用场景：
  主要安装在单轨吊运输巷道与通风巷道的交汇处、采区进出口或需要控制风流的关键位置，适用于高瓦斯、高风压等复杂井下环境。

二、核心结构与工作原理

1. 结构组成

• 门体系统：

• 门框与门扇：采用高强度钢材（如 Q235）或高分子复合材料制成，门扇通过四连杆机构连接，形成异向同步开启结构（两扇风门反向动作），关闭时通过密封胶条或挡风皮子实现严密密封，漏风率低。

• 平衡机构：利用连杆传动原理，将风门两侧的风压转化为内力平衡，开启时无需克服风压阻力，省力且高效。

• 自动化控制系统：

• 传感器：红外传感器（检测车辆 / 行人）、位置传感器（监测风门开闭状态）、风速传感器（可选，监测风流变化）。

• 控制主机：如 ZMK-127 型风门电控装置，集成 PLC 编程器，接收传感器信号后控制执行机构动作。

• 执行机构：气动气缸（通过压缩空气驱动）或电动推杆，根据控制信号实现风门的开启与关闭。

• 闭锁装置：机械闭锁与电气闭锁双重设计，确保两道风门不能同时开启，防止风流短路。

• 辅助装置：

• 声光报警器（提示风门状态）、应急手动装置（停电时手动操作）、防爆电源箱（满足井下防爆要求）。

2. 工作原理

1. 检测阶段：单轨吊车辆或行人靠近风门时，红外传感器（安装于风门两侧）检测到信号，传输至控制主机。

2. 控制阶段：控制主机通过 PLC 程序处理信号，首先确认另一道风门处于关闭状态，然后驱动气动 / 电动执行机构开启当前风门，同时触发声光报警（如 “风门开启，请注意安全"）。

3. 动作阶段：风门通过四连杆机构异向同步开启，单轨吊车辆或行人通过时，红外传感器持续监测，防止夹伤；通过后，控制主机启动延时关闭程序（通常延时 5-10 秒），确保通过后自动关闭风门。

4. 闭锁与反馈：风门关闭后，位置传感器反馈信号至控制主机，确认密封状态，同时两道风门恢复闭锁状态，等待下一次触发。

三、核心特点与优势

• 无压平衡设计：利用连杆机构平衡风门两侧风压，开启力小（仅需克服机械阻力），即使在高风压巷道也能轻松启闭，降低能耗。

• 自动化与安全性：

• 红外感应全自动控制，减少人工操作失误，提高运输效率（单轨吊无需停车等待）。

• 双重闭锁机制（机械 + 电气）避免风流短路，防止瓦斯积聚风险；防夹传感器确保人员安全。

• 防爆与环境适应性：

• 所有电气部件均为矿用隔爆兼本安型，符合井下防爆标准（如 Ex d I Mb）。

• 材质抗腐蚀、阻燃、抗静电，适应高湿度、粉尘大的井下环境，使用寿命长。

• 灵活维护与应急功能：

• 模块化结构设计，部件更换便捷（如气缸、传感器可单独拆卸）；控制主机具备故障自检与报警功能。

• 配备手动应急装置，停电时可手动开启风门，保障紧急情况下的人员撤离与设备通行。

四、与其他风门的区别

• 对比普通无压风门：
  增加红外感应与自动化控制系统，无需人工操作，更适合单轨吊高频运输场景，通风控制精度更高。

• 对比手动风门：
  解决人工开关风门的效率低、漏风量大、安全隐患（如夹伤、风流突变）等问题，尤其适用于高产高效矿井。

五、安装与维护要点

• 安装要求：

• 风门安装位置需确保单轨吊轨道中心线与风门开启方向垂直，预留足够的车辆通行空间（一般净宽≥3.5 米，净高≥4 米）。

• 控制管线（气管、电缆）需沿巷道壁规范铺设，避免车辆碰撞，且电气连接需符合井下防爆接线标准。

• 日常维护：

• 定期检查风门密封胶条磨损情况，及时更换以防止漏风；清洁红外传感器表面粉尘，确保感应灵敏度。

• 测试气动系统压力（一般 0.4-0.6MPa），检查气缸、气管是否漏气；校验 PLC 程序逻辑，确保闭锁功能正常。

六、典型应用案例