在煤矿井下作业环境中,通风系统的稳定运行对于保障人员安全、防止瓦斯积聚等灾害起着决定性作用。煤矿风门气动自动闭锁装置作为通风系统的重要组成部分,凭借其 的工作原理、可靠的性能和广泛的应用,成为维护矿井通风安全的关键设备。
煤矿风门气动自动闭锁装置主要基于气压驱动和控制逻辑来实现风门的自动化操作与闭锁功能。其动力来源依托于矿井压风系统,该系统输出的 0.4 - 0.8MPa 压缩空气,经主气管路接入装置。在气体进入核心执行部件前,需先经过空气过滤器,以滤除粉尘、水分等杂质,再通过减压阀稳定气压,最后经油雾器为后续的气动元件注油润滑,确保整个气路系统洁净、稳定,这是保证气缸等元件动作精准的必要前提。
以常见的双作用气缸驱动为例,



当压缩空气进入气缸左腔时,活塞杆伸出;切换至右腔进气,则活塞杆缩回。此过程通过换向阀进行控制,换向阀的动作又与风门的开启、关闭信号紧密关联。在单组风门场景下,常态时风门处于闭锁状态,这由气缸内弹簧力或机械锁死结构维持,防止因风压波动或人为误操作导致风门意外开启。一旦有人员或车辆靠近,触发信号(如安装在风门附近的红外传感器检测到物体遮挡光线,或人员按下手动按钮)传至换向阀,使其换向,压缩空气进入气缸相应腔体,活塞杆动作,带动机械锁钩松开,风门开启。待人员或车辆通过,触发信号消失,换向阀复位,气缸排气,活塞杆缩回,风门重新闭锁。
而在多组风门(如巷道中常见的两道风门)设置中,互锁机制成为核心功能。为防止风流短路,当风门 A 开启时,其对应的气缸动作不仅打开风门 A,还通过机械或气路结构锁定风门 B。机械互锁可通过连杆、凸轮等直接连接两扇风门的闭锁装置,实现一方开启时对另一方气缸或锁钩的限制;气路互锁则借助梭阀、顺序阀等元件构建特殊气路,如风门 A 开启时,其气缸排气推动气控阀,切断风门 B 的进气通路。在气源中断的 情况下,双作用气缸配合单向阀,利用残余气压维持闭锁,或依靠机械锁止块(如棘爪、插销)自动锁死风门,保障安全。此外,通过行程开关、磁性开关等限位传感器,实时监测风门开闭状态,若风门未正常关闭,传感器触发报警,并禁止另一扇风门解锁;气路中安装压力开关,一旦气缸动作异常(如卡滞导致气压突变),压力开关检测到变化后,切断控制信号并启动保护程序, 确保闭锁逻辑准确执行。