矿用自动远程控制电气控平衡风门是现代化煤矿通风系统的核心构筑物，融合机械平衡、自动控制与远程通信技术，既能通过平衡机构抵消巷道风压影响，又能实现风门的无人化操作与集中监管

一、矿用自动远程控制电气控平衡风门核心结构与工作原理

（一）立体结构组成

1. 机械平衡模块：核心为双扇门体与四连杆平衡机构，门体采用型钢焊接框架，外覆高强度钢板，中间填充硅酸铝防火棉，兼具抗压性与隔热性。平衡机构通过连杆将两扇门联动，使风门两侧风压转化为内力相互抵消，配合配重系统（钢丝绳 + 滑轮），可将开启力降至 10kg 以下， 解决高风压巷道风门难开启的问题。

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5. 驱动执行模块：分为电动与气动两种主流类型。电动型采用矿用隔爆电机（扭矩可达 500N・m）搭配减速器，适配智能化矿井的电力驱动需求；气动型以井下压缩空气为动力（气源压力 0.5-0.6MPa），通过气缸驱动门扇，防爆性能更优，适用于高瓦斯区域。部分 机型配备双执行器冗余设计，主执行器故障时备用装置可立即接管。

6. 传感监测模块：集成红外 / 光控传感器（感应距离 5-10 米可调）、风压传感器（量程 0-2000Pa）、门位传感器及瓦斯探头，可实时检测行人车辆、巷道压差、风门状态及气体浓度，为控制决策提供数据支撑。传感器均采用矿用隔爆兼本安型设计，耐受井下高湿、粉尘环境。

7. 远程控制模块：以 PLC 控制器为核心，通过 TCP/Modbus 协议接入矿井环网，支持 RJ45 接口与单模双纤传输，实现与地面监控中心的实时数据交互。地面上位机系统可显示风门状态、传感器数据及视频监控画面，具备三级权限管理功能。

（二）协同工作逻辑

1. 常规通行流程：当行人或单轨吊进入红外传感器检测范围，传感器将高电平信号传输至 PLC 控制器；控制器立即驱动执行机构开启风门，同时触发声光报警（绿灯 +“风门已打开请注意" 提示），并对另一道风门实施电气闭锁（红灯 +“对面风门已开，请稍后" 提示）；通行结束后，传感器信号复位，延时 10-15 秒后控制器驱动风门关闭，闭锁状态自动解除。整个过程中，风压传感器实时监测巷道压差，平衡机构动态调节门扇受力，确保关闭平稳无冲击。

2. 应急响应流程：当矿井监控系统检测到瓦斯超限、火灾等险情时，地面中心可远程解锁闭锁装置，控制两道风门同时开启作为逃生通道；若发生停电故障，系统自动切换至手动模式，通过杠杆式应急装置或气动按钮可快速开启风门，UPS 备用电源可保障核心监测功能持续运行 2 小时。

二、关键性能参数与安全特性

（一）核心技术参数

（二）核心安全与功能特性

1. 多重闭锁防短路：采用 “机械 + 电气" 双重闭锁机制，确保一道风门开启时另一道绝对闭锁，从物理与电路层面杜绝风流短路风险，符合《煤矿安全规程》对通风设施的核心要求。

2. 全模式运行保障：具备 “远程自动、现场手动、应急机械" 三种运行模式，全自动系统故障时可切换至半自动按钮控制，无电无气时仍能手动开启， 消除运行盲区。

3. 智能诊断与报警：内置故障代码库（如 E01 气压不足、E02 传感器失效），可实时监测电机、传感器、执行器状态，故障时立即上传报警信息并记录日志，便于快速定位问题。

4. 节能与环保设计：采用低功耗驱动装置（自身功耗≤3W）与 EPDM 橡胶密封条，既降低井下供电负荷，又减少风流泄漏导致的通风能耗浪费。