煤礦井下風流控制用風卡的製作方法

2023-10-26 03:30:47

專利名稱：煤礦井下風流控制用風卡的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦井下的瓦斯治理，具體是一種煤礦井下風流控制用風卡。
背景技術：
煤礦井下瓦斯治理主要依靠三大系統通風系統、抽放系統以及監測系統的穩定、 可靠運行。尤其以通風系統為主，通風系統運行的不穩定是造成瓦斯事故的一個直接原因。 其中，通風系統中的風卡作為控制風流的通風設施，其能否穩定、可靠運行，直接關係到通 風系統的運行穩定性。而現有風卡都是在煤礦井下就地取材製作的，沒有統一結構標準，質 量也上下不一，因此運行穩定無法保證，隨時都可能造成通風系統的紊亂，容易造成瓦斯事 故；且由於就地取材的風卡製作材料中產生阻力的都是柔性材料，反風時阻力很容易變小， 反風風量達不到規程要求，直接威脅工人的人身安全，影響安全生產。
發明內容本實用新型為了解決目前煤礦井下所用風卡缺少統一結構標準、質量上下不一、 無法保證運行穩定性的問題，提供了一種煤礦井下風流控制用風卡。本實用新型是採用如下技術方案實現的煤礦井下風流控制用風卡，包括以下部 件由若干鋼製立柱、橫杆垂直相交固定構成的承力架，固定於承力架上由槽鋼製成的固定 框，以及嵌放於固定框內的PVC板；構成承力架的立柱和橫杆上設有通過螺栓安裝固定框 的安裝件；固定框的邊框上設有通過螺栓實現本身與承力架立柱或橫杆安裝固定的安裝 件；所述構成承力架的立柱和橫杆結構一致，皆由壓縮管組、延長管組、調節管組組 成，所述壓縮管組包含壓縮杆、以及管內設有隔斷、由隔斷分隔為連接段和壓縮段的 基管II，基管II壓縮段處於隔斷一側的管壁上沿基管II軸向方向設有若干安裝孔，基管II 的壓縮段管內通過管壁上的安裝孔安裝有與安裝孔一一對應的阻力件，壓縮杆伸入基管II 的壓縮段管內，且伸入端與管內阻力件相抵；所述延長管組包含延長杆、以及管內設有隔斷、由隔斷分隔為連接段和延長段的 基管III，基管III延長段處於隔斷一側的管壁上沿基管軸向方向設有若干對在基管III徑向方 向上正對的螺孔，且螺孔配設有一阻擋螺栓，延長杆伸入基管III的延長段管內，且伸入端與 基管III上安裝的阻擋螺栓相抵，延長杆的另一端伸入壓縮管組基管II的連接段管內；所述調節管組包含內設螺紋的基管I、與基管I螺紋配合的調節杆，調節杆的一 端伸入延長管組基管III的連接段管內；所述固定框的邊框為由至少兩段槽鋼套裝於一起構成、且相鄰槽鋼能相對移動改 變邊框長度的長度可調式邊框。應用時，需要預先將本實用新型所述風卡的構成部件運置井下預先選好的地方， 當井下通風系統需要調整時，在實施風卡組合安裝，一般安裝位置選取巷道內頂板較好的地點，首先安裝承力架，根據巷道高和寬，調整立柱和橫杆的長度，其中，大幅度長度調節通 過增加和調節延長管組實現，即改變阻擋螺栓在基管III上具體安裝的螺孔位置，使延長杆 相對於基管III的伸出長度改變，實現立柱或橫杆長度大幅度調整的目的，以使立柱、橫杆的 長度基本與巷道的高和寬差不多，具體安裝時，立柱、橫杆的長度與巷道參數的具體偏差通 過調節管組進行補償，即轉動調節杆或基管I，改變調節杆伸出基管I的長度，直至立柱、 橫杆的長度與巷道參數相一致，並達到最大支撐力；在安裝立柱時，要求立柱壓縮管組的壓 縮杆與巷道頂板相抵，調節管組的基管I與巷道底板相抵；然後安裝固定框；隨後封閉巷 道與風卡之間的空隙，一般的做法在固定框的邊框上固定單端抵住巷道側幫或頂板的支 撐杆，通過支撐杆固定小孔經緯網用以覆蓋巷道與風卡之間的空隙，對小孔經緯網噴上高 分子材料完成封閉巷道與風卡之間空隙的目的；最後將若干PVC板嵌放於固定框內，封閉 固定框，且固定框內的PVC板相互錯位放置。本實用新型所述風卡對巷道內風流的調控主要通過調整固定框內PVC板的數量 及PVC板板間間距來實現；如果巷道內的風量達不到要求，可在PVC板間、及PVC板與固定 框的連接處加具有一定柔性的密封皮和密封條進行密封，直到風量達標；如需風量減少，只 需適當取掉PVC板即可。而反風時，風卡的阻力不會改變，使得反風風量能達到規程要求。 經驗證，本實用新型所述風卡在負圧3000pa的條件下，可以將風量控制在IOOm3以下，適合 的巷道斷面1. 5mX 1. 5m以上。另外，當巷道內頂板下沉、底板發生底鼓、側幫內壓時，巷道斷面縮小，本實用新 型所述風卡會受到來自巷道側幫和頂底板的壓力，在壓力作用下，立柱及橫杆的壓縮管組 中的壓縮杆會使基管II內與壓縮杆端部相抵的初始阻力件形變，而改與下一相鄰阻力件相 抵，使壓縮管組的長度縮短，與壓縮杆相抵的阻力件對壓縮杆的支撐力與巷道壓力達到新 平衡，使得承力架能繼續正常支撐，即承力架立柱及橫杆的壓縮管組在壓力作用下會受壓 縮短，承力架立柱及橫杆整體不受損壞，仍能保持支撐力不變，繼續正常支撐；同時固定框 的邊框也會因受壓，導致構成邊框的槽鋼發生相對移動，使固定框的邊框長度縮短，而固定 框內錯位放置的PVC板能隨固定框的變動發生相對移動，共同適應巷道斷面的縮小。即巷 道頂板下沉、底板發生底鼓、側幫內壓時本實用新型所述風卡仍能保證正常狀態，亦表明了 本實用新型所述風卡使用所具備有長期使用不易損壞的特點。本實用新型結構合理、緊湊，施工安裝時間短，質量好，運行穩定性好，服務年限 長，控制效果好，調控操作簡便，能夠重複使用，尤其具備在巷道變形狀況下不會損壞、仍能 正常使用的優點。

圖1為本實用新型的一種使用狀態圖；圖2為圖1的A-A剖面圖；圖3為立柱和橫杆的結構示意圖；圖4為圖3中B處的放大圖；圖5為圖3中C處的放大圖；圖6為本實用新型的另一種使用狀態圖；圖中1_立柱；2-橫杆；3-固定框；4-PVC板；5_壓縮杆；6_隔斷；7_基管II ；8_安裝孔；9-阻力件；10-延長杆；11-隔斷；12-基管III ； 13-螺孔；14-阻擋螺栓；15-基管I ； 16-調節杆；17-槽鋼；18-門框；19-門扇；20、21_安裝件；22-巷道；23-支撐杆；24-經緯 網。
具體實施方式
如圖1-5所示，煤礦井下風流控制用風卡，包括以下部件由若干鋼製立柱1、橫杆 2垂直相交固定構成的承力架，固定於承力架上、由槽鋼製成的固定框3，以及嵌放於固定 框3內的PVC板4 ；構成承力架的立柱1和橫杆2上設有通過螺栓安裝固定框3的安裝件
20；固定框3的邊框上設有通過螺栓實現本身與承力架立柱1或橫杆2安裝固定的安裝件
21；所述構成承力架的立柱1和橫杆2結構一致，皆由壓縮管組、延長管組、調節管組 組成，所述壓縮管組包含壓縮杆5、以及管內設有隔斷6、由隔斷6分隔為連接段和壓縮 段的基管II 7，基管II 7壓縮段處於隔斷6—側的管壁上沿基管II 7軸向方向設有若干安裝 孔8，基管II 7的壓縮段管內通過管壁上的安裝孔8安裝有與安裝孔8 一一對應的阻力件 9，壓縮杆5伸入基管II 7的壓縮段管內，且伸入端與管內阻力件9相抵；所述延長管組包含延長杆10、以及管內設有隔斷11、由隔斷11分隔為連接段和延 長段的基管III 12，基管III 12延長段處於隔斷11 一側的管壁上沿基管III 12軸向方向設有 若干對在基管III 12徑向方向上正對的螺孔13，且螺孔13配設有一阻擋螺栓14，延長杆10 伸入基管III 12的延長段管內，且伸入端與基管III 12上安裝的阻擋螺栓14相抵，延長杆10 的另一端伸入壓縮管組基管II 7的連接段管內；所述調節管組包含內設螺紋的基管I 15、與基管I 15螺紋配合的調節杆16，調節 杆16的一端伸入延長管組基管III 12的連接段管內；所述固定框3的邊框為由至少兩段槽鋼17套裝於一起構成、且相鄰槽鋼17能相 對移動改變邊框長度的長度可調式邊框。應用時，需要預先將本實用新型所述風卡的構成部件運置井下預先選好的地方， 當井下通風系統需要調整時，在實施風卡組合安裝，一般安裝位置選取巷道內頂板較好的 地點，首先安裝承力架；然後安裝固定框3 ；隨後封閉巷道與風卡之間的空隙；將若干PVC 板嵌放於固定框內，封閉固定框，且固定框內的PVC板相互錯位放置。最後在PVC板間、及 PVC板與固定框的連接處採用具有一定柔性的密封皮和密封條進行密封。具體實施時，如要在巷道內安裝風卡的同時仍能過人、過料，可在巷道內安裝風卡 的承力架時，預留出門框的安裝空間，在風卡安裝完成後，再實施門框18和門扇19的安裝， 即將門框18直接與預留門框安裝空間外圍的承力架立柱和橫杆固定；或者直接在巷道內 首先設置門框18，並安裝門扇19，然後在門框18與巷道22之間安裝本實用新型所述風卡 即可，如圖6所示。當巷道22內頂板下沉、底板發生底鼓、側幫內壓時，由於本實用新型所 述風卡結構具備的受壓回縮特點，使得門框18和門扇19不會受到影響，能夠正常使用。
權利要求1. 一種煤礦井下風流控制用風卡，包括以下部件由若干鋼製立柱(1)、橫杆(2)垂 直相交固定構成的承力架，固定於承力架上、由槽鋼製成的固定框(3)，以及嵌放於固定框 (3)內的PVC板(4)；構成承力架的立柱(1)和橫杆(2)上設有通過螺栓安裝固定框(3)的 安裝件(20 )；固定框(3 )的邊框上設有通過螺栓實現本身與承力架立柱(1)或橫杆(2 )安裝 固定的安裝件(21)；所述構成承力架的立柱(1)和橫杆(2)結構一致，皆由壓縮管組、延長 管組、調節管組組成，所述壓縮管組包含壓縮杆(5)、以及管內設有隔斷(6)、由隔斷(6)分 隔為連接段和壓縮段的基管II (7)，基管II (7)壓縮段處於隔斷(6)—側的管壁上沿基管II (7)軸向方向設有若干安裝孔(8)，基管II (7)的壓縮段管內通過管壁上的安裝孔(8)安裝 有與安裝孔(8)—一對應的阻力件(9)，壓縮杆(5)伸入基管II (7)的壓縮段管內，且伸入端 與管內阻力件(9)相抵；所述延長管組包含延長杆(10)、以及管內設有隔斷(11)、由隔斷(11)分隔為連接段和 延長段的基管111(12)，基管111(12)延長段處於隔斷(11) 一側的管壁上沿基管111(12)軸向 方向設有若干對在基管111(12)徑向方向上正對的螺孔(13)，且螺孔(13)配設有一阻擋螺 栓(14)，延長杆(10)伸入基管111(12)的延長段管內，且伸入端與基管111(12)上安裝的阻 擋螺栓(14)相抵，延長杆(10)的另一端伸入壓縮管組基管II (7)的連接段管內；所述調節 管組包含內設螺紋的基管I (15)、與基管I (15)螺紋配合的調節杆(16)，調節杆(16)的一 端伸入延長管組基管111(12)的連接段管內；所述固定框(3)的邊框為由至少兩段槽鋼(17) 套裝於一起構成、且相鄰槽鋼(17)能相對移動改變邊框長度的長度可調式邊框。
專利摘要本實用新型涉及煤礦井下的瓦斯治理，具體是一種煤礦井下風流控制用風卡。解決了目前煤礦井下所用風卡缺少統一結構標準、質量上下不一、無法保證運行穩定性的問題，包括以下部件由若干鋼製立柱、橫杆垂直相交固定構成的承力架，固定於承力架上、由槽鋼製成的固定框，嵌放於固定框內的PVC板；所述構成承力架的立柱和橫杆結構一致，皆由壓縮管組、延長管組、調節管組組成，固定框的邊框為由至少兩段槽鋼套裝於一起構成、且相鄰槽鋼能相對移動改變邊框長度的長度可調式邊框。結構合理、緊湊，施工安裝時間短，質量好，運行穩定性好，服務年限長，控制效果好，調控操作簡便，能夠重複使用，尤其具備在巷道變形狀況下不會損壞、仍能正常使用的優點。
文檔編號E21F1/00GK201786375SQ201020505918
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者王發家, 王慶軍, 高永強 申請人:王慶軍