孫計全 侯玉亭 滿文 曹升玲
【摘 要】針對南屯煤礦目前的風門現(xiàn)狀,提出新型皮帶風門的設(shè)計,有效降低風門構(gòu)筑成本、維修率和風流短路等問題,提高了風門可靠性,簡化了施工工藝,確保了通風安全。
【關(guān)鍵詞】新型;皮帶;風門
0 引言
兗礦集團南屯煤礦屬于低瓦斯礦井,礦井通風系統(tǒng)采用中央并列兼一翼對角式通風,由于礦井開采年限較長,采場范圍大,礦井通風路線較長,采掘活動更替頻繁,通風系統(tǒng)極其復(fù)雜,在各進回風路線上構(gòu)筑的設(shè)施較多,通風設(shè)施維護工程量較大,其中風門是維護礦井通風系統(tǒng)的主要通風設(shè)施,是影響通風系統(tǒng)的重要因素,直接決定了整個礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定與否,而我礦現(xiàn)使用的井下風門材質(zhì)為木質(zhì),構(gòu)筑成本高,且經(jīng)常損壞,維修率高,給通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來威脅。因此,為解決此類問題,通過現(xiàn)場摸索和實踐,特提出了新型皮帶風門設(shè)計方案。
1 礦井井下風門現(xiàn)狀
南屯煤礦井下現(xiàn)正常使用的風門有162組,共計344扇。其中高分子復(fù)合材料風門58扇,木質(zhì)風門166扇,有風門安裝在靠近皮帶巷、回風巷處,巷道潮濕,使用條件惡劣;有的風門安裝在運輸巷道中,由于過車頻繁,不可避免的發(fā)生風門被撞壞現(xiàn)象。為此,南屯通防工區(qū)安排6名專職木工對井下所有風門進行巡回檢查,并對損壞的風門進行維修或更換,南屯煤礦為老礦區(qū),巷道復(fù)雜,風門分布范圍廣,風門損壞不能及時維修的現(xiàn)象時有發(fā)生,每年僅風門安裝與維修產(chǎn)生的材料費用高達22萬元。為提高礦井通風設(shè)施的可靠程度,降低材料費用,南屯煤礦通防工區(qū)在礦領(lǐng)導(dǎo)的支持下,研究一種造價低廉、加工簡單、可靠耐用、維修方便的風門,來替代現(xiàn)有風門。
2 現(xiàn)場實踐
風門必須滿足的最基本要求是:①開啟省力、方便和安全;②能自動關(guān)閉;③各處密封嚴密,不漏風;④每組風門不少于兩道,且裝有閉鎖裝置,不能同時敞開;根據(jù)以上條件,我們經(jīng)過現(xiàn)場考察和研究論證,決定采用礦井淘汰下來的舊皮帶作為擋風材料,并用角鐵作為框架,對舊皮帶起到支撐作用,并保證能夠承受開關(guān)時對風門的沖擊。
2.1 角鐵框架結(jié)構(gòu)如圖1所示:
圖1 角鐵框架結(jié)構(gòu)圖
2.2 在角鐵邊框和舊皮帶對應(yīng)位置上鉆孔,用螺釘將皮帶與邊框縫合起來,保證不漏風。
2.3 風門其他附件結(jié)構(gòu)采用原風門附件,減少另外加工附件的投入。
風門加工完成后,于2015年3月在混合井裝載通道首先安裝使用,混合井裝載通道人員出入頻繁,經(jīng)過一年使用,風門質(zhì)量可靠,未出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,達到設(shè)計要求。風門安裝后效果圖如圖2所示。
圖2 風門安裝后效果圖
3 效益
3.1 材料成本
每道高分子復(fù)合材料風門造價約為7000元,木質(zhì)風門材料人工成本為1200元,新型皮帶風門廢舊皮帶成本可忽略,骨架加人工造價約為800元,成本僅為高分子復(fù)合材料風門的1/9。我礦井下現(xiàn)共使用風門162組,共344余扇,其中高分子復(fù)合材料風門58扇,木質(zhì)風門286扇,如有五分之一可以替換為新型皮帶風門,可節(jié)約資金97280元,經(jīng)濟效益可觀。
3.2 人工費用
木質(zhì)風門強度低,易腐朽,容易損壞,需要每周安排人員巡檢,每月進行一次維護,新型皮帶風門強度高、具有韌性,可以修復(fù),每月只需要安排專人巡檢即可?,F(xiàn)我礦有專職木工6人對風門進行維護,如替換為新型皮帶風門,木工人數(shù)可減為2人,每年節(jié)約人工費用32萬元。
3.3 皮帶巷使用的木質(zhì)風門兩年后大部分需要更換
高分子復(fù)合材料風門受撞擊損壞后無法修復(fù),只能更換,新型皮帶風門預(yù)計使用壽命超過十年,根據(jù)2015更換風門記錄,可節(jié)約資金12萬元。
經(jīng)計算,新型皮帶風門投入使用后,可為礦井創(chuàng)造效益537280元。
[責任編輯:湯靜]