全自动控制风门在矿井中的应用

全自动控制风门在矿井中的应用
摘要：鹤煤九矿井下原有风门均为人力开启的普通风门，风压过大时开启困难且容易挤伤人，存在安全隐患。

为了解决该问题，在该矿32采区采用了
ZMK127(Y)型液压全自动控制风门。

该风门具有性能可靠、维护简单等优点，提高了人员通过时的安全系数，避免了人工开启风门的诸多弊端，具有推广应用价值。

关键词：自动风门;红外传感器;
鹤煤九矿位于鹤壁煤田北部，于1958年建井，1960年投产，设计生产能力0.3Mt／a，2009年矿井改扩建为0.6Mt／a，核定生产能力0.6Mt／a。

矿井采用立井、斜井多水平上下山开拓。

矿井通风方式为抽出式，矿井下所有风门均使用人力开启，随着矿井采深的不断增加，矿井主要进回风联巷风压增大,再加上风门自身质量,人力开启困难。

并且风压过大时容易挤伤人，存在安全隐患。

该矿32采区的3208轨道运输巷风门做为主要进、回风巷间的永久风门，风压比较大，行人、过车比较困难，影响煤巷掘进工作面的安全和工作效率，同时也为建设 3208 轨道运输巷智能化掘进工作面，在该处原有老风门基础上应用了ZMK127(Y)型液压全自动控制风门,能够提高人员通过风门时的安全系数,可靠性强,有较强的抗干扰能力,通过现场实际应用,实现了风门自动开关功能，取得良好的效果。

1.自动风门结构特征及工作原理
ZMK127(Y)型液压全自动控制风门实现了风门的自动控制、电液开启、电气闭锁、到位检测、声光报警等多项重要功能。

ZMK127(Y)型液压全自动控制风门由两道单式风门、一套机械闭锁装置、一套电控箱、一台防爆液压站、两套液压缸传动机构、两套声光报警显示器、四套红外线传感器、两套关门定位传感器、三套手动控制按钮组成，每道单式风门主体由两扇门和一套门框组成，为双扇对
开结构，该结构开启时，较好的达到了平衡内外风压的目的，对于门框的冲击力小，可靠耐用，配备泄压透视窗，以方便的对风门两侧的情况进行观察及泄压。

主要技术参数：①产品型号：ZMK127（Y）。

②工作电压：～380V / 660V或660/1140V 。

③电机电压：380V / 660V或660/1140V 。

④电机功率：3KW 。

⑤
传感器电压：DC 24V 。

⑥显示装置规格：LED显示。

（1）自动状态：两道风门两端的巷道壁上分别安装红外传感器，在风门的
两端形成检测线，当行人或车辆由巷道的任一方进入时，传感器自动检测并为控
制设备提供信号。

当有人经过时，传感器发出信号，风门动力源通电，打开风门，风门上装有传感器，检测风门的闭、合状态（此信号可传达至地面调度室，以方
便地检测风门关闭情况）。

在风门打开时，声光报警装置得到触发信号，发出提
示警示语“风门打开”此时显示器上显示“开”字。

当矿车或行人经过风门后，
经过适当的延时（此参数可通过PLC适当的调节），风门自动关闭。

（2）手动状态：在风门的两侧均设有按钮，行人可通过控制按钮控制风门
的关闭与开启。

（3）应急状态:在风门的门把手处设有应急按钮，当行人在规定时间内未通
过风门时，可通过触碰门把手处的应急按钮，此时风门可自动打开重新进入关门
倒计时状态；当停电时，可通过打开风门两侧的高压球阀放油泄压，泄压完毕后
关闭高压球阀手动打开风门。

2.自动风门的安装及应用
（1）风门安装应按施工图及有关规定进行施工。

安装前请按装箱清点好安
装部件，确定无误后进行安装。

（2）准备工作所需用工具：300大活口扳手两把、黄油一小袋、比风门顶梁
长300mm的矿用工字钢或方木若干根（视墙体厚度选择）。

调节液压风门时，需
带一套内六角扳手。

（3）所选用安装风门地段必须地势较平坦。

轨道较直，且两轨处于同一水
平面。

（4）在所选安装风门处挖一条与巷道宽同长的基础槽（宽400mm，深450-500mm）。

将底梁放至轨道下方基础槽内，调整底梁与两轨成垂直且水平，底梁中心与轨道中心同心。

梁下做间隔的坚实支垫。

（5）根据巷道内风向判断出风门朝向，根据风门朝向即可明确门扇及立框的安装位置。

将立框安放在底梁两端的定位板上，用螺栓微紧上。

然后根据标号将顶梁对齐，例如第一道门为1号，顶梁两端标有1—1，1—2；门框上部标号1—1与顶梁标号1—1处用螺栓相联；门框上部标号1—2号与顶梁标号1—2处用螺栓相联，螺栓先微紧（务必注意液压缸固定座的位置朝向）。

调节横梁和立框使它们与水平面垂直，然后用铁丝固定在安装位置，在风门转轴筒内壁涂上黄油，将钢球表面同样涂上黄油，塞入转轴筒内，找到与门框一端标号相对应的门扇，按标号安装。

连杆摇臂，液压缸摇臂根据标号安装（确保螺栓拧紧），风门中心线要与轨道中心线一致。

调节门和门框，使两扇门间间距一致，上端与顶梁的间距也同样一致，风门底与轨道调至风门底胶皮可将轨道同一平面密封即可。

然后紧固所有的螺栓，重新用铁丝固定风门。

（6）用砖、水泥沙浆将两边的墙建起，墙厚约为500mm。

如图示安装固定平滑轮用矿用工字钢（矿方提供，长度大于安装巷道宽度400-500mm），矿用工字钢高度应保证安装导向平滑轮后闭锁钢丝绳基本水平。

（7）门体安装完毕后，安装闭锁装置。

闭锁装置应安在两道风门的中间靠近巷道壁的一侧，调整好闭锁装置位置及高度后，用锚杆固定闭锁装置。

并在闭锁装置下方起500x500水泥台，以加固闭锁装置，水泥台高度示现场情况定（水泥台不得与闭锁重锤发生干涉）。

于此同时并做底面基础，用水泥浆做于轨道面平的基础并在上起高100mm水泥门底板，并将周围抹平宽度为≥100mm。

水泥门底板位置与门扇开启方向相反。

（8）综上机械部分安装完毕后，进行液压系统管路、阀体的安装。

安装完毕后，进行电路、传感器、控制按钮的安装。

需要注意的是：安装传感器支架时必须嵌入岩壁或墙体，防止人为破坏！传感器在找准位置后，需用螺纹紧固剂进行紧固，防止震动引起传感器错位，进而影响全自动功能。

（9）一切安装就绪后，进行风门的调试：①先判别电机转向。

②电机开启前，先将液压站上的溢流阀松至极限（避免电机一开启系统压力过高，造成液压
件或电机损坏）。

电机开启后，通过调整溢流阀，将系统压力调至4MPa，系统压
力调试完毕。

③电机送电，电磁换向阀得电动作以前，先将电磁换向阀下面的双
单向节流阀两头的流量调整旋丝紧至极限。

电磁阀得电（此时液压缸不会动作），调整单向节流阀一头旋丝，调整后如果出现液压缸还时不动作，应该将此头旋丝
再恢复至调紧状态，调整另一头的旋丝，通过此方法来调节开关与关门的速度，
开关门的速度在满足使用的情况下，开关门速度要尽量慢。

应用时要注意：①风门正在打开或关闭时，行人和车辆禁止通行。

②请勿
在风门前逗留或存放物品，风门收到开启或关闭信号后有短暂延迟，请稍等。

③手动开启风门前打开风门推拉窗进行泄压，除此情况外风门推拉窗需保持关闭
状态。

④严禁将手或其他物品放入门缝中。

⑤风门自动开关失效时，可按手动
按钮打开或关闭，若仍无反应可手动打开或关闭风门。

⑥手动按钮操作时，人员
通过后请务必按关闭按钮关闭风门，否则一道风门无法打开。

⑦风门出现故障时
请告知维护人员进行整修，不得擅自调试电液控系统。

⑧调节风门开关速度时，
风门动作要尽可能缓慢。

3.结语
(1)自动化风门不仅适用行人、行车或人车共用
风门,也适用于单扇风门或双扇风门,也可用于平巷或倾斜巷道的风门设施;具有体积小、质量小、性能可靠、安装方便、维护简单等
优点;增加了人员通过时的安全系数,避免了人工开启风门的诸多弊端。

同时,为
井下风门地面遥测奠定了基础。

(2)与手动风门相比，自动化风门在安全性、使用方便性等方面，实现了较
大的提高。

全自动控制状态下，车辆及人员通过时，风门自动打开，车辆或人员
经过后自动关闭，无需人力开启，方便实用。

具备手动控制功能，可利用手动按
钮人为控制风门的打开和关闭。

每道风门均采用了反风设计，保证了在矿井停电情况下可依靠人力开闭风门。

具备LED屏幕显示和语音提示两种状态提示方式。