一种减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统，包括防爆井盖、减震支柱控制中心、输油管及多个固定架；所述的多个固定架布置在防爆井盖的边缘处，沿圆周方向均匀布置；固定架为中空结构，顶板内壁上安装有减震支柱，减震支柱的下端与防爆井盖顶面接触；防爆井盖盖在井筒井口；所述的防爆井盖边缘处与井筒井口边缘之间设有多个缓冲弹簧，多个缓冲弹簧分别对应于多个固定架设置；减震支柱控制中心与四个减震支柱用输油管连接。本实用新型专利技术具有结构简单，性能稳定，复位快速，反应灵敏，卸压完全的优点,而且能够解决防爆井盖被气流冲走的问题，保证井下通风系统正常工作。

A Multi-Reset System of Vibration Absorbing and Energy Absorbing Pillar Explosion-proof Well Cover

The utility model discloses a multiple reset system of a shock absorption pillar type explosion-proof well cover, which comprises an explosion-proof well cover, a shock absorption pillar control center, an oil pipeline and a plurality of fixtures; the fixtures are arranged at the edge of the explosion-proof well cover and uniformly arranged along the circumferential direction; the fixtures are hollow structures, and the shock absorption pillars are installed on the inner wall of the roof plate, and the lower ends and explosion-proof pillars are arranged. The top surface of the well cover contacts; the explosion-proof well cover is at the wellhead; a plurality of buffer springs are arranged between the edge of the explosion-proof well cover and the edge of the wellhead, and a plurality of buffer springs correspond to a plurality of fixtures respectively; the control center of the shock absorber pillar is connected with four shock absorber pillars by oil pipelines. The utility model has the advantages of simple structure, stable performance, fast reset, sensitive reaction and complete pressure relief, and can solve the problem of the explosion-proof well cover being washed away by the airflow to ensure the normal operation of the underground ventilation system.

【技术实现步骤摘要】
一种减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统
本技术属于矿井通风设备
，具体的说是涉及一种减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统。
技术介绍
我国几乎所有煤矿为了在防止在井下发生爆炸时候产生的气流冲坏主风机，都安装了防爆门，防爆井盖。正常情况下，为了主风机能正常工作，防爆门、井盖把井下气流与大气隔离开，防止了风流短路，保证了通风系统正常进行。当井下发生爆炸时，强大的气流会冲开井盖，使爆炸气流排放到大气中，起到了卸压的作用，从而保护了主风机免受爆炸冲击气流的破坏。因此防爆门、井盖在几乎我国的所有煤矿都有使用。但是一旦发生了爆炸，防爆门、井盖被冲开，从而也导致了主风机通风系统漏风，风流紊乱，更甚会产生风流短路，井下无风，给井下人员带来灾难性的威胁。当工作面发生爆炸时，会产生大量的有毒有害气体，其中就有最常见的气体一氧化碳中毒，如果这个时候没进行持续有效的通风，那么这些有毒气体就会在很短的时间内给井下人员带来灾难。而若是多风井煤矿，装防爆井盖的风井由于其他风井的作用变成进风井，从而产生的大量有毒有害气体反而向其他风井扩散，使更多的人员受到伤害，更严重的是会增大其他风井服务区受到爆炸事故危害的概率。在一次爆炸后若不能马上进行通风，由于爆炸所产生的瓦斯和粉尘就会瞬间积聚并且得不到有效的稀释，只能大量积聚在井下空气中，这样一旦遇到明火或者达到爆炸极限就会产生二次爆炸，同时对救援人员也有很大的安全威胁。若在第一次爆炸后井盖不仅可以卸去因爆炸而产生的强大气流，而且还可以在短时间内自动封堵，就可以很大程度上将有毒有害气体排出，防止了二次爆炸以及井下人员因窒息而死亡，将后果的危险性降到最低。就目前而言，由于井下发生爆炸后产生的冲击非常之大，如果井盖采用传统‘Λ’形的话，井盖就会承受几乎所有的冲击气流，井盖会被冲走，这样就会导致风流短路，井下无风，有毒有害气体不能及时排除，瓦斯一再积聚，粉尘大量悬浮在井下空气中，给二次爆炸和灾情扩大提供了很好的条件，也给救援带来很大的危险。就爆炸防爆井盖在发生爆炸后造成通风不能正常进行这个问题，国内学者也进行了大量研究。第一种构想是在防爆门的安装位置加装门型钢圈，它的设计是在出风井口安装一圈型钢，型钢上安装防爆门，中间用橡胶板进行密封。橡胶板用压板固定在防爆门上。防爆门外安装三条导轨，呈120°分布，使防爆门沿导轨运动，上设限位，使防爆门的上升高度受到限制。该方法存在的问题是在冲击波对井盖冲击以后，上面没有任何可以卸压的装置，并且结构破坏而不能快速复位。第二种就是西山矿务局梁炳福同志构想的井盖限位自动回位闭合设施，其基本原理是加装防爆门防脱轨装置，将支撑高度加到原高度的1.5倍，且在支撑顶部装设一钢丝绳网罩起防脱作用。改进后的防爆门，由于支撑高度的增高和钢丝绳网罩的防脱作用，当井下发生瓦断爆炸时，防爆门将沿着轨道上升，而不易过早脱轨，再加之钢丝绳网罩的限位作用，防爆门将能很快的复位，有利于矿井即时返风或恢复正常通风。但井下爆炸强大的冲击波也有可能导致支撑结构变形，防爆门无法复位。并且钢丝绳太过于刚性，对于冲击气流冲击井盖之后不能达到有效的卸压效果。第三种井盖主要利用弹簧来防爆，包括回风井、井盖，回风井内设有环形沟槽，井盖下端连接有至少三个均匀布置的复位弹簧，每个复位弹簧另一端连接有一个与环形沟槽相适应的卡块，井盖中心贯穿有伸入回风井内的扭力杆，扭力杆位于回风井内的上部和下部位置上分别设有螺纹方向相反的外螺纹，上部和下部的外螺纹上分别设有一个推进环，推进环分别通过推进杆与对应的卡块活动连接。当井下爆炸后，受冲击波影响，将井盖弹起，泄压后在复位弹簧和缓冲弹簧的共同作用下实现快速、准确的复位，同时快速实现回风井井口端的有效封堵，从而保证通风正常。这种装置的问题在于太过依赖于弹簧的卸压作用，弹簧泄压仅仅在压力比较小的情况下效果比较明显，这也就是为什么飞机的减震系统用的不是弹簧泄压的原因。第四种是将井盖做成平板样子，而且做得足够长，然后在远端把井盖的一段用螺栓固定，另外一端盖在井口，在冲击气流冲击井盖之后，盖在井口的一端井盖就会以固定的一端做圆周运动，一定程度上会降低井盖被爆飞的可能性。但是这种防爆井盖由于要做的足够大，而回风井一般都会在自然环境比较原始的地方，那就给制造和安装都增加了相当大的困难。第五种是在井盖的周边利用某种装置放置备用井盖，例如导轨与小车，一般情况下，备用防爆井盖设置在基础斜坡的导轨上静止不动且与正在使用的防爆井盖连接，当防爆井盖离开井口设定高度时，即视为防爆井盖被炸飞，与此同时，钢丝绳随着启用防爆井盖的上升拽着拉环及支撑架向上拉，支撑架从触发组件的凸轮支撑点拉脱并且放平，同时支撑架脱离对小车支撑，小车下滑到安装滑动装置的位置，小车推动滑动装置并与滑动装置同时向前滑行；当滑动装置上的挡板与导轨上的挡板碰撞后，滑动装置的滑板组件被阻挡，滑板组件不能向前运动，滑动装置的轻轨组件在惯性的作用下向前移动，当轻轨组件的定位销运动到定位孔并落入定位孔内，轻轨组件停止运动；此时小车带着备用防爆井盖行至井口位置，备用防爆井盖将井口盖住，从而迅速恢复通风。这种井盖的缺点在于备用井盖较少，不可在短时间内承受多次爆炸。再一个就是结构过于复杂，安装和制造都有较大困难。第六种井盖的形状为锥形，主体井盖上留设有四个相同的梯形配盖。正常通风状态下，梯形配盖保持关闭状态，当井下发生冲击或者爆炸等灾害事故时，冲击波将梯形配盖沿可旋转连接构件冲开，主体井盖不动，实现对风机的保护，当反风时，为避免风流短路，将风锁具与主体井盖的反风锁具连接，实现密封固定，该井盖无需配重，避免了每次将防爆井盖整体移动的情况。这种井盖主要存在两个问题：一是可能会出现配盖在旋转过程中存在无法按既定路径运行；二是在回复时可能会出现未完全盖紧等情况。两种情况都会造成风流短路的发生。第七种是当发生井下爆炸时，锥形井盖被爆炸冲击波顶起，通过配重锤以及顶部设有滑轮的支架的导向作用，井盖垂直向上运动。通常情况下，锥形井盖在配重锤、钢缆、滑轮的作用下能够恢复到原来位置。但当爆炸较大时，爆炸产生的旋转波的会使得锥形井盖偏离垂直位置并向侧边移动，此时的锥形井盖就难以恢复到原来位置，会相对井口中心位置发生一定的偏移。此时，在风井井口内壁上同一水平位置均匀设置若干个距离传感器中一个或几个传感器检测到其与井盖边沿向内凸出部分的距离发生变化，其检测值通过相应的控制电路控制器对应位置的绕线电机工作，通过电机运动来对偏移位置的锥形井盖施加一个纠偏的作用力，使其能够恢复到原始位置。这种井盖的问题主要是对电子元器件的精准度比较依赖，而电子元器件处在回风井附近，很容易受潮进灰，这又直接影响电子元器件的稳定性。上面所说的这些装置在一定程度上解决或提供了一种解决问题的思路，但是实际应用价值和可行性有待实际考察。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术是一种结构简单，性能稳定，复位快速，反应灵敏，卸压完全的减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统，它还能够避免防爆井盖被气流冲走以及冲走后不能正常通风的问题。本技术采用的技术方案是：一种减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统，包括防爆井盖、减震支柱控制中心、输油管及多个固定架；所述的多个固定架布置在防爆井盖的边缘处，沿圆周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统，其特征是：包括防爆井盖、减震支柱控制中心、输油管及多个固定架；所述的多个固定架布置在防爆井盖的边缘处，沿圆周方向均匀布置；固定架为中空结构，顶板内壁上安装有减震支柱，减震支柱的下端与防爆井盖顶面接触；防爆井盖盖在井筒井口；所述的防爆井盖边缘处与井筒井口边缘之间设有多个缓冲弹簧，多个缓冲弹簧分别对应于多个固定架设置；减震支柱控制中心与四个减震支柱用输油管连接。

【技术特征摘要】
1.一种减振吸能支柱式防爆井盖多次复位系统，其特征是：包括防爆井盖、减震支柱控制中心、输油管及多个固定架；所述的多个固定架布置在防爆井盖的边缘处，沿圆周方向均匀布置；固定架为中空结构，顶板内壁上安装有减震支柱，减震支柱的下端与防爆井盖顶面接触；防爆井盖盖在井筒井口；所述的防爆井盖边缘处与井筒井口边缘之间设有多个缓冲弹簧，多个缓冲弹簧分别对应于多个固定架设置；减震支柱控制中心与四个减震支柱用输油管连接。2.如权利要求1所述的减振吸能支柱式...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帅，王海桥，陈世强，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43