礦山豎井霧害控制裝置的研究及應用

鞠 霖

（湖南有色冶金勞動保護研究院，湖南長沙 410014）

礦山豎井霧害控制裝置的研究及應用

鞠 霖

（湖南有色冶金勞動保護研究院，湖南長沙 410014）

針對礦井豎井進風時春冬季節(jié)兩處的溫差較大，導致下部風流同上部風流相遇，豎井中產(chǎn)生大量霧氣、通風不便的問題，研究設(shè)計了豎井霧害控制裝置，并將此裝置應用于礦山生產(chǎn)中，取得了良好的效果。

豎井；霧害；控制；裝置

多數(shù)采用豎井＋平硐開拓的地下礦山，豎井一般為進風井，是主要的新鮮風入口，平硐也可用作進風口。豎井口與平硐入口存在很大的高差，導致春冬季節(jié)兩處的溫差較大，進而導致下部風流同上部風流相遇，使豎井中產(chǎn)生大量霧氣，造成通風的不便及能量的損失。以往采用在豎井與巷道的連接處附近設(shè)置防霧害風機的方式，來減少不同季節(jié)自然風壓對豎井進風的影響，特別防治春冬季節(jié)在豎井中的霧害［1］。這種方式因采用專用風機與硐室，成本較高，且效果不甚理想，無法有效地控制豎井中霧害的產(chǎn)生，針對此技術(shù)問題，本文研究并設(shè)計了豎井霧害控制裝置，以解決上述技術(shù)難題。

1 豎井霧害控制裝置的研究及設(shè)計

1.1 豎井霧害控制裝置設(shè)計原理

該豎井霧害控制裝置，包括風門、電機、電動推桿、風門配重鐵和聯(lián)動桿，將風門安裝于豎井與平硐的連接處，包括主動風門和從動風門，將主動風門和從動風門之間利用聯(lián)動桿連接實現(xiàn)聯(lián)動，電機作為動力源連接電動推桿，電動推桿的活動端鉸接于主動風門的一側(cè)，風門配重鐵利用繩索活動懸掛于風門的邊側(cè)，繩索的一端固定于主動風門的另一側(cè)，且電機利用控制導線連接有傳感器，傳感器安裝于所述風門的頂部，裝置通過自動控制主動和從動風門，防止豎井上下風流的交互，從而有效降低豎井中霧害的產(chǎn)生，達到控制豎井霧害的目的［2～4］。

1.2 豎井霧害控制裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

豎井霧害控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 豎井霧害控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖1中風門1、電機2、電動推桿3、風門配重鐵4和聯(lián)動桿5，裝置結(jié)構(gòu)中風門1安裝于豎井與平硐的連接處，包括主動風門7和從動風門8，主動風門7和從動風門8之間利用所述聯(lián)動桿5連接實現(xiàn)聯(lián)動，電機2動力連接電動推桿3，電動推桿3的活動端鉸接于主動風門7的一側(cè)，風門配重鐵4利用繩索活動懸掛于風門1的邊側(cè)，且繩索的一端固定于所述主動風門7的另一側(cè)；電機2利用控制導線連接有傳感器6，傳感器6安裝于所述風門1的頂部（為了表示清楚，所以位置關(guān)系未示出）電機2利用電機支架9進行安裝。

2 豎井霧害控制裝置的應用

在春、冬季節(jié)，風流會從豎井進入礦井，當人（車）到達自動風門時，傳感器會感受到信號并將信號傳遞到電機，控制電機拉動電動推桿推動主動風門，主動風門利用聯(lián)動桿帶動從動風門，將兩扇風門開啟。當人（車）離開自動風門后，傳感器無信號，電機停止運轉(zhuǎn)，風門配重鐵帶動主動風門向反方向運轉(zhuǎn)，主動風門利用聯(lián)動桿帶動從動風門，將兩扇風門關(guān)閉。無人（車）通過時，傳感器不會被觸發(fā)，風門處于常閉狀態(tài)，可有效防止上下風流的交互，有效降低豎井中霧害的產(chǎn)生［5］。

將該裝置安裝在某礦山平硐與豎井連接處，安裝整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，此裝置實現(xiàn)了對風流的自動、有效調(diào)節(jié)，防止上下風流的交互，經(jīng)現(xiàn)場實踐效果測試，有效降低了豎井中霧害的產(chǎn)生，裝置現(xiàn)場安裝圖如圖3所示。

現(xiàn)場實際應用表明，采用該裝置控制平硐內(nèi)新鮮風流的進入，可以大大降低豎井內(nèi)霧氣的產(chǎn)生，降低豎井霧害發(fā)生的可能性，提升豎井的安全性，提高通風效率。

圖2 裝置整體構(gòu)造

圖3 裝置生產(chǎn)應用

3 結(jié) 論

將該裝置應用于平硐和豎井聯(lián)合開拓型礦山，應用于豎井為主井風井的礦山，采用風門控制，風門安裝于進風豎井與平硐的連接處。通過在豎井與平硐的連接處，安裝風門，可大幅度節(jié)能降耗，保證通風系統(tǒng)穩(wěn)定，防止系統(tǒng)內(nèi)外的漏風，有效控制主進風豎井的霧害。

［1］ 曾堯初.控制風流流向消除礦井霧害［J］.有色金屬（礦山部分），2000，16（5）：38－40.

［2］ 孫建華，趙景禮，魏春榮，等.一種用于礦井中的多孔泄壓阻隔爆自動風門［J］.中國礦業(yè)，2011，20（3）：105－108.

［3］ 劉志忠，聶立新，劉建慧.礦井自動風門智能控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.礦山機械，2012，40（8）：24－27.

［4］ 王海寧，熊正明，陳新根.礦用空氣幕控制風流流動技術(shù)研究［J］.中國鎢業(yè)，2008，23（4）：11－14.

［5］ 賀智勇，冉松河，李占森，等.梁北煤礦主井風流反向原因分析及控制［J］.河南理工大學學報（自然科學版），2007，26（2）：127－130.

Research and Application of M ine Shaft Fog Pollution Control Devices

JU Lin
（Hunan Labor Protection Institute of NonferrousMetals，Changsha 410014，China）

When the wind enter into the mine shaft during winter and spring alternating season，the temperature difference is big.When the lower part of thewind meets the upper part of thewind，itwill produce a large fog silos and the ventilation inconvenient problem.It designed the shaft fog pollution control devices，and applied to this devicemine production，and got a good effect.

shaft；fog damage；control；device

TD727

A

1003－5540（2017）02－0008－02

2017－02－13

鞠 霖（1987－），男，助理工程師，主要從事礦山設(shè)備檢測檢驗、通風防塵工作。