礦用避難硐室防護密閉門的結(jié)構(gòu)和設(shè)計

更新日期：2022年05月25日
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礦用避難硐室防護密閉門的結(jié)構(gòu)和設(shè)計針對避難硐室防護密閉門在煤礦井下安全防護工作中的特殊性，介紹了一種新型礦用避難硐室防護密閉門，詳細地闡述了其各機構(gòu)部件的組成和工作原理，并對抗沖擊結(jié)構(gòu)進行了有限元模擬受力分析。結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)設(shè)計可實現(xiàn)防護密閉門抵抗沖擊波、氣密防毒、開閉靈活以及隔絕高溫等功能，能夠確保其在井下的安全可靠性。

為了加快完善礦山應(yīng)急救援體系的建設(shè)，zui大限度地減少事故損失和人員傷亡，我國正在大力推廣井下緊急避險系統(tǒng)，并且強制要求 3 年之內(nèi)覆蓋所有的礦山企業(yè)。作為井下緊急避險設(shè)施之一的避難硐室，可為逃生人員提供一個保障生命安全的密閉空間，對外能夠抵抗baozha沖擊、抵御高溫?zé)煔?、隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)可以提供 O2、食物、水，以及去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存的基本條件，為應(yīng)急救援贏得時間。

作為生命保障工程的第 1 道關(guān)鍵防線———避難硐室的防護密閉門，對于避難硐室實現(xiàn)上述功能，起著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)有的防護密閉門多用于防水閘門及人防工程，還沒有專門用于礦山緊急避險系統(tǒng)的，其普遍存在以下不足: 整體抗沖擊性能較差; 開啟和閉鎖費力費時，不夠靈活、快速; 開關(guān)門的鎖緊機構(gòu)容易松動; 沒有設(shè)計隔熱結(jié)構(gòu)和觀察窗等。為此，中煤科工集團重慶研究院研制了一種新型的具備集抗壓、密閉、隔熱 3 種功能于一體，適用于井下避難硐室的鋼制式快速防護密閉門。

礦用避難硐室防護密閉門的結(jié)構(gòu)和設(shè)計總體設(shè)計

防護密閉門的總體設(shè)計依據(jù)為《井下避難硐室設(shè)計標準》、《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理規(guī)定》、《煤礦井下避難所試點建設(shè)基本要求》及《煤礦井下避難硐室建設(shè)管理暫行規(guī)定》等標準規(guī)范。避難硐室主要功能是在井下發(fā)生災(zāi)害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障。因此，避難硐室防護密閉門設(shè)計時采用向外開啟的兩道門結(jié)構(gòu)?？紤]到觀察方便及安全因素，兩道門都設(shè)有觀察窗。外側(cè)第 1 道門采用能抵擋不低于 1． 0 MPa 的沖擊壓力，且能阻擋有毒有害氣體的防護密閉門; 內(nèi)側(cè)第 2 道門采用能抵擋不低于 0． 3 MPa 的沖擊壓力，且能阻擋有毒有害氣體的密閉門，應(yīng)確保在整個額定防護時間內(nèi)，避難硐室內(nèi)部的空氣壓力始終高于外部環(huán)境空氣壓力 100 Pa 以上。同時為了抵御高溫?zé)煔?，在兩道門夾層中充填絕熱性能好的隔熱材料。

該新型鋼制防護密閉門總體結(jié)構(gòu)主要由門扇、門框、閉鎖機構(gòu)、密封機構(gòu)、鉸鏈等構(gòu)成門扇與門框由鉸鏈連接，門扇與門框之間的密封是通過閉鎖裝置的可調(diào)節(jié)鎖緊力壓緊橡膠膠條變形來實現(xiàn)的。門的開閉是通過手輪帶動齒輪傳動組，齒輪傳動組再帶動六連桿機構(gòu)運動，并通過限位裝置調(diào)節(jié)六連桿運動行程來實現(xiàn)。

2 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計

為實現(xiàn)防護密閉門抵抗沖擊、開關(guān)靈活、密閉可靠的功能，抗沖擊結(jié)構(gòu)、隔熱結(jié)構(gòu)、閉鎖機構(gòu)以及密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計成為設(shè)計的關(guān)鍵。

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