[发明专利]一种截能式矿井爆炸波消减装置

说明书

本发明公开了一种截能式矿井爆炸波消减装置，包括隔爆系统和辅助闭门系统，隔爆系统包括门框、隔爆门、支撑栅以及虚门，门框安装在盲巷的入口处，隔爆门与门框通过铰链连接固定，支撑栅按竖向布置于门框内、且与门框固定连接，隔爆门位于支撑栅的前端，虚门位于支撑栅的后端且固定在门框上，辅助闭门系统包括限位柱、旋转框架、迎波门、钢丝绳和滑轮组，限位柱为两个分别位于隔爆门的两侧，旋转框架穿套在限位柱上，迎波门为两组对称布置于盲巷的尽头，迎波门的外端和旋转框架之间使用钢丝绳连接构成联动机构，钢丝绳上设置有滑轮组，滑轮组固定在巷道的壁面上；本发明可将部分爆炸波能量暂时截留和封存在盲巷空间内，以降低爆炸波的冲击危害。

技术领域

本发明涉及煤矿安全技术领域，特别是一种截能式矿井爆炸波消减装置。

背景技术

瓦斯爆炸是煤矿最严重的灾害事故，爆炸产生的爆炸冲击波会造成人员伤亡、设备设施损毁、巷道坍塌、顶部冒落等严重后果。目前，煤矿瓦斯爆炸事故防治以预防为主，即从源头上消除瓦斯爆炸事故的发生隐患，并通过在巷道中布设岩棚、水棚等隔爆、阻爆等设施来阻止爆炸传播和减弱爆炸强度。抢险救灾实践表明，在一些重大煤矿瓦斯爆炸事故中，强烈的爆炸波能波及到地面，摧毁风井防爆门、引风硐等通风设施，进而严重影响矿井灾后恢复通风等救援工作的开展。这说明，我国煤矿现行的隔爆、阻爆技术措施还不完备和充分，亟需新的消波技术来丰富和补强。

为防止井下和地面设备设施免遭爆炸波的破坏，以凿岩爆破为主要落矿方法的金属矿山，通常在实施大爆破之前，通过临时构建木垛、钢丝网等各类阻波墙来防止强烈爆炸波的形成。在以机械开挖为主要落矿方法的煤矿山，爆炸冲击波的产生是突发、偶发的，预先在生产巷道中构筑类似金属矿山的阻波、消波设施，会影响通风、行人和运输等生产活动，故而难以实施。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的在于针对煤矿井下爆炸灾害防治中存在的问题，利用爆炸波在盲巷内的传播规律和特点，提出一种截能式爆炸波消减装置，将部分爆炸波能量暂时截留和封存在盲巷空间内，以降低爆炸波的冲击危害。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种截能式矿井爆炸波消减装置，位于盲巷内，所述截能式矿井爆炸波消减装置包括隔爆系统和辅助闭门系统，所述隔爆系统包括门框、隔爆门、支撑栅以及虚门，所述门框安装在盲巷的入口处，固定在盲巷的周边壁面上，所述隔爆门与门框通过铰链连接固定，所述支撑栅按竖向布置于门框内、且与门框固定连接，所述隔爆门位于支撑栅的前端，所述虚门位于支撑栅的后端且固定在门框上，所述辅助闭门系统包括限位柱、旋转框架、迎波门、钢丝绳和滑轮组，所述限位柱的上端固定在巷道的顶部内、下端固定在巷道的底板内，所述限位柱为两个，分别位于隔爆门的两侧、且左右对称设计，限位柱的主要作用是限制隔爆门的最大开启位置和作为旋转框架的转轴，所述旋转框架穿套在限位柱上，所述迎波门为两组对称布置于盲巷的尽头，所述迎波门固定在盲巷上，所述迎波门的外端和旋转框架之间使用钢丝绳连接构成联动机构，所述钢丝绳上设置有滑轮组，所述滑轮组固定在巷道的壁面上；在正常工况下，隔爆门向盲巷内侧开启至限位柱处，开启角度在75°左右；迎波门开启角度在50°左右，在爆炸工况下，爆炸波到达盲巷入口处时，分为两道波，一道拐弯后继续传播，一道直冲盲巷；冲向盲巷的爆炸波，首先击碎虚门体，穿过支撑栅，进入盲巷内部；随即冲向盲巷尽头的迎波门，并将其压合；迎波门闭合过程中，经钢丝绳牵拉驱使旋转框架转动，后者转动则会推动隔爆门闭合一定角度；当爆炸波在盲巷尽头产生的反射波到达后，带动隔爆门完全闭合，将盲巷和外部巷道隔离开来；由于盲巷内气压高于外部巷道，盲巷内高压气体会通过隔爆门闭合后的缝隙缓慢释放到主巷中；

进一步的，所述旋转框架包括辐板、立柱和增径套，所述辐板中心穿套在限位柱上，所述辐板为两组、且由两端的立柱连接固定，所述增径套套接在立柱上；