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一种用于井下阻断风流的联动装置

2021-02-01 12:14:34

一种用于井下阻断风流的联动装置

  技术领域

  本实用新型涉及矿山技术领域,尤其涉及一种用于井下阻断风流的联动装置。

  背景技术

  在历史悠久的竖井矿山中,随着井下地质构造的变化,采矿施工的不断延伸,形成了错综复杂的各中段施工巷道,也形成了杂乱无章的井下通风系统。生产运输是井下采矿的必要环节,这就需要在井下既要设计合理的通风系统,又要保证生产运输巷道的畅通。

  实用新型内容

  为了解决现有技术中存在的问题,本申请提出了一种用于井下阻断风流的联动装置,以便既能调节巷道的风速风量、改变风向,又不影响该巷道的运输生产。

  为了实现上述目的,本申请提出了一种用于井下阻断风流的联动装置,包括依次安装在同一巷道中的两个风门,分别记作第一风门和第二风门,在所述第一风门前后两侧的巷道上分别设有第一阻车器和第二阻车器,在所述第一阻车器之前的巷道上设有第一红外感应开关,在所述第二阻车器之后的巷道上设有第二红外感应开关,所述第一红外感应开关和第二红外感应开关均与控制系统相连接,所述第一红外感应开关和第二红外感应开关均用于感应是否有矿车或人员经过,在所述巷道上还设有第一液压系统,所述第一液压系统与所述控制系统相连接,所述第一液压系统分别与所述第一风门、第一阻车器以及第二阻车器相连接,所述第一液压系统受控制系统的控制可开启或关闭所述第一风门,所述第一液压系统受控制系统的控制还可以抬起或者落下所述第一阻车器以及第二阻车器;在所述第二风门前后两侧的巷道上分别设有第三阻车器和第四阻车器,在所述第三阻车器之前的巷道上设有第三红外感应开关,所述第三红外感应开关和所述第二红外感应开关分别靠近各自所对应的风门,所述第三红外感应开关和所述第二红外感应开关相距预设的距离,在所述第四阻车器之后的巷道上设有第四红外感应开关,所述第三红外感应开关和第四红外感应开关均与控制系统相连接,所述第三红外感应开关和第四红外感应开关均用于感应是否有矿车或人员经过,在所述巷道上还设有第二液压系统,所述第二液压系统与所述控制系统相连接,所述第二液压系统分别与所述第二风门、第三阻车器以及第四阻车器相连接,所述第二液压系统受控制系统的控制可开启或关闭所述第二风门,所述第二液压系统受控制系统的控制还可以抬起或者落下所述第三阻车器以及第四阻车器;所述第一风门和第二风门在开启时,保持交错开启。

  在一些实施例中,在所述第一风门上设有与所述控制系统相连接的第一磁开关,所述第一磁开关用于检测所述第一风门是否开启到位。

  在一些实施例中,在所述第一阻车器上分别设有第二磁开关和第三磁开关,所述第二磁开关和第三磁开关均与所述控制系统相连接,所述第二磁开关用于检测所述第一阻车器是否抬起到位;所述第三磁开关用于检测所述第一阻车器是否落下到位。

  在一些实施例中,在所述第二阻车器上分别设有第四磁开关和第五磁开关,所述第四磁开关和第五磁开关均与所述控制系统相连接,所述第四磁开关用于检测所述第二阻车器是否抬起到位;所述第五磁开关用于检测所述第二阻车器是否落下到位。

  在一些实施例中,在所述第二风门上设有与所述控制系统相连接的第六磁开关,所述第六磁开关用于检测所述第二风门是否开启到位。

  在一些实施例中,在所述第三阻车器上分别设有第七磁开关和第八磁开关,所述第七磁开关和第八磁开关均与所述控制系统相连接,所述第七磁开关用于检测所述第三阻车器是否抬起到位;所述第八磁开关用于检测所述第三阻车器是否落下到位。

  在一些实施例中,在所述第四阻车器上分别设有第九磁开关和第十磁开关,所述第九磁开关和第十磁开关均与所述控制系统相连接,所述第九磁开关用于检测所述第四阻车器是否抬起到位;所述第十磁开关用于检测所述第四阻车器是否落下到位。

  在一些实施例中,在所述第一风门处的巷道上设有第五红外感应开关,在所述第二风门处的巷道上设有第六红外感应开关,所述第五红外感应开关和第六红外感应开关均与所述控制系统相连接,所述第五红外感应开关和第六红外感应开关均用于检测是否有矿车或者人员经过。

  本申请的该方案的有益效果在于上述用于井下阻断风流的联动装置具有结构简单、安装方便、工作效率高、维修率低、造价低的优点,该联动装置既能阻断风流调节巷道风速风量改变风向,又不影响巷道生产运输,该联动装置改善了作业环境,保证了井下通风系统局部风流正常,极大地预防了机械事故的发生,如在矿山行业推广使用,具有极大的经济效益与社会效益。

  附图说明

  图1示出了实施例中用于井下阻断风流的联动装置的使用状态示意图。

  图2示出了实施例中控制系统的控制原理示意图。

  附图标记:1-1-第一红外感应开关,2-1-第一阻车器,3-1-第一风门,4-1-第一液压站,2-2-第二阻车器,1-2-第二红外感应开关,1-3-第三红外感应开关,2-3-第三阻车器,3-2-第二风门,4-2-第二液压站,2-4-第四阻车器,1-4-第四红外感应开关,5-1-第五红外感应开关,5-2-第六红外感应开关。

  具体实施方式

  下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步的说明。

  如图1-2所示,本申请所涉及的用于井下阻断风流的联动装置包括依次安装在同一巷道中的两个风门,分别记作第一风门3-1和第二风门3-2,所述巷道可以根据需求选择,在所述第一风门3-1前后两侧的巷道上分别设有第一阻车器2-1和第二阻车器2-2,在所述第一阻车器2-1之前的巷道上设有第一红外感应开关1-1,在所述第二阻车器2-2之后的巷道上设有第二红外感应开关1-2,所述第一红外感应开关1-1和第二红外感应开关1-2均与控制系统相连接,所述第一红外感应开关1-1和第二红外感应开关1-2均用于感应是否有矿车或人员经过。在所述巷道上还设有第一液压系统,所述第一液压系统与所述控制系统相连接,所述第一液压系统分别与所述第一风门3-1、第一阻车器2-1以及第二阻车器2-2相连接,所述第一液压系统受控制系统的控制可开启或关闭所述第一风门3-1,所述第一液压系统受控制系统的控制还可以抬起或者落下所述第一阻车器2-1以及第二阻车器2-2。

  为了更加精准的控制所述第一风门3-1的开启位置、以及两阻车器的抬起位置或者落下位置,在所述第一风门3-1上设有与所述控制系统相连接的第一磁开关c1,当所述第一风门3-1开启到位后,所述第一磁开关c1会发送信号至所述控制系统,具体的,在相关位置处设有与所述第一磁开关c1相配合使用的磁铁,以便当所述第一风门3-1开启到位后,能触发所述第一磁开关c1发出信号。

  在所述第一阻车器2-1上分别设有第二磁开关c2和第三磁开关c3,所述第二磁开关c2和第三磁开关c3均与所述控制系统相连接,当所述第一阻车器2-1抬起到位后,所述第二磁开关c2会发送信号至所述控制系统;当所述第一阻车器2-1落下到位后,所述第三磁开关c3会发送信号至所述控制系统。具体的,在相关位置处设有与所述第二磁开关c2和第三磁开关c3相配合使用的磁铁,以便当所述第一阻车器2-1抬起到位后,能触发所述第二磁开关c2发出信号,当所述第一阻车器2-1落下到位后,能触发所述第三磁开关c3发出信号。

  在所述第二阻车器2-2上分别设有第四磁开关c4和第五磁开关c5,所述第四磁开关c4和第五磁开关c5均与所述控制系统相连接,当所述第二阻车器2-2抬起到位后,所述第四磁开关c4会发送信号至所述控制系统;当所述第二阻车器2-2落下到位后,所述第五磁开关c5会发送信号至所述控制系统。具体的,在相关位置处设有与所述第四磁开关c4和第五磁开关c5相配合使用的磁铁,以便当所述第二阻车器2-2抬起到位后,能触发所述第四磁开关c4发出信号,当所述第二阻车器2-2落下到位后,能触发所述第五磁开关c5发出信号。

  在所述第二风门3-2前后两侧的巷道上分别设有第三阻车器2-3和第四阻车器2-4,在所述第三阻车器2-3之前的巷道上设有第三红外感应开关1-3,所述第三红外感应开关1-3和所述第二红外感应开关1-2分别靠近各自所对应的风门,所述第三红外感应开关1-3和所述第二红外感应开关1-2相距预设的距离,在所述第四阻车器2-4之后的巷道上设有第四红外感应开关1-4,所述第三红外感应开关1-3和第四红外感应开关1-4均与控制系统相连接,所述第三红外感应开关1-3和第四红外感应开关1-4均用于感应是否有矿车或人员经过。在所述巷道上还设有第二液压系统,所述第二液压系统与所述控制系统相连接,所述第二液压系统分别与所述第二风门3-2、第三阻车器2-3以及第四阻车器2-4相连接,所述第二液压系统受控制系统的控制可开启或关闭所述第二风门3-2,所述第二液压系统受控制系统的控制还可以抬起或者落下所述第三阻车器2-3以及第四阻车器2-4。

  为了更加精准的控制所述第二风门3-2的开启位置、以及两阻车器的抬起位置或者落下位置,在所述第二风门3-2上设有与所述控制系统相连接的第六磁开关c6,当所述第二风门3-2开启到位后,所述第六磁开关c6会发送信号至所述控制系统,具体的,在相关位置处设有与所述第六磁开关c6相配合使用的磁铁,以便当所述第二风门3-2开启到位后,能触发所述第六磁开关c6发出信号。

  在所述第三阻车器2-3上分别设有第七磁开关c7和第八磁开关c8,所述第七磁开关c7和第八磁开关c8均与所述控制系统相连接,当所述第三阻车器2-3抬起到位后,所述第七磁开关c7会发送信号至所述控制系统;当所述第三阻车器2-3落下到位后,所述第八磁开关c8会发送信号至所述控制系统。具体的,在相关位置处设有与所述第七磁开关c7和第八磁开关c8相配合使用的磁铁,以便当所述第三阻车器2-3抬起到位后,能触发所述第七磁开关c7发出信号,当所述第三阻车器2-3落下到位后,能触发所述第八磁开关c8发出信号。

  在所述第四阻车器2-4上分别设有第九磁开关c9和第十磁开关c10,所述第九磁开关c9和第十磁开关c10均与所述控制系统相连接,当所述第四阻车器2-4抬起到位后,所述第九磁开关c9会发送信号至所述控制系统;当所述第四阻车器2-4落下到位后,所述第十磁开关c10会发送信号至所述控制系统。具体的,在相关位置处设有与所述第九磁开关c9和第十磁开关c10相配合使用的磁铁,以便当所述第四阻车器2-4抬起到位后,能触发所述第九磁开关c9发出信号,当所述第四阻车器2-4落下到位后,能触发所述第十磁开关c10发出信号。

  在本实施例中,所述控制系统采用PLC,当所述控制系统收到上述红外感应开关和磁开关传送过来的信号后,所述控制系统会控制所述第一液压系统或者第二液压系统执行相应的动作,例如控制第一继电器K1,以便控制第一液压系统中的液压泵电机;控制第二继电器K2,以便控制第二液压系统中的液压泵电机;控制第三继电器K3,以便控制第一液压系统中的相关电磁阀,进而使所述第一液压系统可驱动所述第一风门3-1开启或者关闭;控制第四继电器K4,以便控制第一液压系统中的相关电磁阀,进而使所述第一液压系统可驱动所述第一阻车器2-1以及第二阻车器2-2抬起或者落下;控制第五继电器K5,以便控制第二液压系统中的相关电磁阀,进而使所述第二液压系统可驱动所述第二风门3-2开启或者关闭;控制第六继电器K6,以便控制第二液压系统中的相关电磁阀,进而使所述第二液压系统可驱动所述第三阻车器2-3以及第四阻车器2-4抬起或者落下。

  为了防止在通过风门期间风门突然关闭,本方案采取了风门防挤功能,在所述第一风门3-1处的巷道上设有第五红外感应开关5-1,在所述第二风门3-2处的巷道上设有第六红外感应开关5-2,所述第五红外感应开关5-1和第六红外感应开关5-2均与所述控制系统相连接,所述第五红外感应开关5-1和第六红外感应开关5-2均用于检测是否有矿车或者人员经过。当检测到有矿车或者人员经过时,发送信号至所述控制系统,所述控制系统控制所述第一液压系统或者第二液压系统,使所述第一风门3-1或者第二风门3-2保持开启的状态,以便保证人员或矿车安全通过。

  所述第一风门3-1和第二风门3-2在开启时,要保持交错开启,即在同一时刻,只能使其中一个风门处于开启状态,以便阻断巷道局部串风,保证井下正常通风。

  在具体的使用过程中,当第一红外感应开关1-1检测到有矿车或者人经过时,所述控制系统控制所述第一液压系统,所述第一液压系统受控开启所述第一风门3-1,并落下所述第一阻车器2-1和第二阻车器2-2,当所述第一风门3-1开启到位,所述第一阻车器2-1和第二阻车器2-2落下到位后,相应的磁开关会发送信号至所述控制系统,此时所述控制系统控制所述第一液压系统停止动作;当矿车或者人经过所述第一风门3-1到达所述第二红外感应开关1-2位置时,所述第二红外感应开关1-2发送信号至所述控制系统,所述控制系统控制所述第一液压系统,使所述第一风门3-1继续处于开启状态,并且所述第一阻车器2-1和第二阻车器2-2继续处于落下状态,当第一红外感应开关1-1、第二红外感应开关1-2以及第五红外感应开关5-1均无感应并延时预设时间后(例如20秒),所述控制系统控制所述第一液压系统,所述第一液压系统受控关闭所述第一风门3-1,并抬起所述第一阻车器2-1和第二阻车器2-2,当所述第一阻车器2-1和第二阻车器2-2抬起到位后,相应的磁开关会发送信号至所述控制系统,此时所述控制系统控制所述第一液压系统停止动作。所述第二风门3-2及相关设备的工作过程与上述过程相同,在此不做赘述。

  为防止第一风门3-1开启时巷道串风,本申请采用第一风门3-1与第二风门3-2连锁控制,当第一风门3-1打开时,第二风门3-2关闭,第一风门3-1关闭后,第二风门3-2才能打开,以便使巷道风流处于长期阻断状态。

  本申请所涉及的联动装置尤其适用于中段巷道三岔路口处,通过风门阻断旁路风流,使主风流风向保持一致,通过该联动装置及时关闭风门,可避免作业巷道污风区增加。所述联动装置采用液压系统驱动风门和阻车器,驱动力大、故障率低,能够快速打开或关闭风门、抬起或落下阻车器,连锁控制驱动效果好。本申请所涉及的阻车器沿巷道方向安装在风门前后两侧,可有效的避免红外感应开关检测不到矿车时,矿车撞击风门的机械事故,从而降低了事故造成的维修费用。

  本申请所涉及的用于井下阻断风流的联动装置具有结构简单、安装方便、工作效率高、维修率低、造价低的优点,该联动装置既能阻断风流调节巷道风速风量改变风向,又不影响巷道生产运输,该联动装置改善了作业环境,保证了井下通风系统局部风流正常,极大地预防了机械事故的发生,如在矿山行业推广使用,具有极大的经济效益与社会效益。

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