專利名稱：煤礦井下風(fēng)流控制用風(fēng)卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(fēng)流控制用風(fēng)卡。
背景技術(shù)：
煤礦井下瓦斯治理主要依靠三大系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)、抽放系統(tǒng)以及監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定、 可靠運行。尤其以通風(fēng)系統(tǒng)為主，通風(fēng)系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定是造成瓦斯事故的一個直接原因。 其中，通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)卡作為控制風(fēng)流的通風(fēng)設(shè)施，其能否穩(wěn)定、可靠運行，直接關(guān)系到通 風(fēng)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。而現(xiàn)有風(fēng)卡都是在煤礦井下就地取材制作的，沒有統(tǒng)一結(jié)構(gòu)標準，質(zhì) 量也上下不一，因此運行穩(wěn)定無法保證，隨時都可能造成通風(fēng)系統(tǒng)的紊亂，容易造成瓦斯事 故；且由于就地取材的風(fēng)卡制作材料中產(chǎn)生阻力的都是柔性材料，反風(fēng)時阻力很容易變小， 反風(fēng)風(fēng)量達不到規(guī)程要求，直接威脅工人的人身安全，影響安全生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決目前煤礦井下所用風(fēng)卡缺少統(tǒng)一結(jié)構(gòu)標準、質(zhì)量上下不一、 無法保證運行穩(wěn)定性的問題，提供了一種煤礦井下風(fēng)流控制用風(fēng)卡。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的煤礦井下風(fēng)流控制用風(fēng)卡，包括以下部 件由若干鋼制立柱、橫桿垂直相交固定構(gòu)成的承力架，固定于承力架上由槽鋼制成的固定 框，以及嵌放于固定框內(nèi)的PVC板；構(gòu)成承力架的立柱和橫桿上設(shè)有通過螺栓安裝固定框 的安裝件；固定框的邊框上設(shè)有通過螺栓實現(xiàn)本身與承力架立柱或橫桿安裝固定的安裝 件；所述構(gòu)成承力架的立柱和橫桿結(jié)構(gòu)一致，皆由壓縮管組、延長管組、調(diào)節(jié)管組組 成，所述壓縮管組包含壓縮桿、以及管內(nèi)設(shè)有隔斷、由隔斷分隔為連接段和壓縮段的 基管II，基管II壓縮段處于隔斷一側(cè)的管壁上沿基管II軸向方向設(shè)有若干安裝孔，基管II 的壓縮段管內(nèi)通過管壁上的安裝孔安裝有與安裝孔一一對應(yīng)的阻力件，壓縮桿伸入基管II 的壓縮段管內(nèi)，且伸入端與管內(nèi)阻力件相抵；所述延長管組包含延長桿、以及管內(nèi)設(shè)有隔斷、由隔斷分隔為連接段和延長段的 基管III，基管III延長段處于隔斷一側(cè)的管壁上沿基管軸向方向設(shè)有若干對在基管III徑向方 向上正對的螺孔，且螺孔配設(shè)有一阻擋螺栓，延長桿伸入基管III的延長段管內(nèi)，且伸入端與 基管III上安裝的阻擋螺栓相抵，延長桿的另一端伸入壓縮管組基管II的連接段管內(nèi)；所述調(diào)節(jié)管組包含內(nèi)設(shè)螺紋的基管I、與基管I螺紋配合的調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿的一 端伸入延長管組基管III的連接段管內(nèi)；所述固定框的邊框為由至少兩段槽鋼套裝于一起構(gòu)成、且相鄰槽鋼能相對移動改 變邊框長度的長度可調(diào)式邊框。應(yīng)用時，需要預(yù)先將本實用新型所述風(fēng)卡的構(gòu)成部件運置井下預(yù)先選好的地方， 當井下通風(fēng)系統(tǒng)需要調(diào)整時，在實施風(fēng)卡組合安裝，一般安裝位置選取巷道內(nèi)頂板較好的地點，首先安裝承力架，根據(jù)巷道高和寬，調(diào)整立柱和橫桿的長度，其中，大幅度長度調(diào)節(jié)通 過增加和調(diào)節(jié)延長管組實現(xiàn)，即改變阻擋螺栓在基管III上具體安裝的螺孔位置，使延長桿 相對于基管III的伸出長度改變，實現(xiàn)立柱或橫桿長度大幅度調(diào)整的目的，以使立柱、橫桿的 長度基本與巷道的高和寬差不多，具體安裝時，立柱、橫桿的長度與巷道參數(shù)的具體偏差通 過調(diào)節(jié)管組進行補償，即轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)桿或基管I，改變調(diào)節(jié)桿伸出基管I的長度，直至立柱、 橫桿的長度與巷道參數(shù)相一致，并達到最大支撐力；在安裝立柱時，要求立柱壓縮管組的壓 縮桿與巷道頂板相抵，調(diào)節(jié)管組的基管I與巷道底板相抵；然后安裝固定框；隨后封閉巷 道與風(fēng)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(cè)幫或頂板的支 撐桿，通過支撐桿固定小孔經(jīng)緯網(wǎng)用以覆蓋巷道與風(fēng)卡之間的空隙，對小孔經(jīng)緯網(wǎng)噴上高 分子材料完成封閉巷道與風(fēng)卡之間空隙的目的；最后將若干PVC板嵌放于固定框內(nèi)，封閉 固定框，且固定框內(nèi)的PVC板相互錯位放置。本實用新型所述風(fēng)卡對巷道內(nèi)風(fēng)流的調(diào)控主要通過調(diào)整固定框內(nèi)PVC板的數(shù)量 及PVC板板間間距來實現(xiàn)；如果巷道內(nèi)的風(fēng)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(fēng)量達標；如需風(fēng)量減少，只 需適當取掉PVC板即可。而反風(fēng)時，風(fēng)卡的阻力不會改變，使得反風(fēng)風(fēng)量能達到規(guī)程要求。 經(jīng)驗證，本實用新型所述風(fēng)卡在負圧3000pa的條件下，可以將風(fēng)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(nèi)頂板下沉、底板發(fā)生底鼓、側(cè)幫內(nèi)壓時，巷道斷面縮小，本實用新 型所述風(fēng)卡會受到來自巷道側(cè)幫和頂?shù)装宓膲毫?，在壓力作用下，立柱及橫桿的壓縮管組 中的壓縮桿會使基管II內(nèi)與壓縮桿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，與壓縮桿相抵的阻力件對壓縮桿的支撐力與巷道壓力達到新 平衡，使得承力架能繼續(xù)正常支撐，即承力架立柱及橫桿的壓縮管組在壓力作用下會受壓 縮短，承力架立柱及橫桿整體不受損壞，仍能保持支撐力不變，繼續(xù)正常支撐；同時固定框 的邊框也會因受壓，導(dǎo)致構(gòu)成邊框的槽鋼發(fā)生相對移動，使固定框的邊框長度縮短，而固定 框內(nèi)錯位放置的PVC板能隨固定框的變動發(fā)生相對移動，共同適應(yīng)巷道斷面的縮小。即巷 道頂板下沉、底板發(fā)生底鼓、側(cè)幫內(nèi)壓時本實用新型所述風(fēng)卡仍能保證正常狀態(tài)，亦表明了 本實用新型所述風(fēng)卡使用所具備有長期使用不易損壞的特點。本實用新型結(jié)構(gòu)合理、緊湊，施工安裝時間短，質(zhì)量好，運行穩(wěn)定性好，服務(wù)年限 長，控制效果好，調(diào)控操作簡便，能夠重復(fù)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(yōu)點。

圖1為本實用新型的一種使用狀態(tài)圖；圖2為圖1的A-A剖面圖；圖3為立柱和橫桿的結(jié)構(gòu)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(tài)圖；圖中1_立柱；2-橫桿；3-固定框；4-PVC板；5_壓縮桿；6_隔斷；7_基管II ；8_安裝孔；9-阻力件；10-延長桿；11-隔斷；12-基管III ； 13-螺孔；14-阻擋螺栓；15-基管I ； 16-調(diào)節(jié)桿；17-槽鋼；18-門框；19-門扇；20、21_安裝件；22-巷道；23-支撐桿；24-經(jīng)緯 網(wǎng)。
具體實施方式
如圖1-5所示，煤礦井下風(fēng)流控制用風(fēng)卡，包括以下部件由若干鋼制立柱1、橫桿 2垂直相交固定構(gòu)成的承力架，固定于承力架上、由槽鋼制成的固定框3，以及嵌放于固定 框3內(nèi)的PVC板4 ；構(gòu)成承力架的立柱1和橫桿2上設(shè)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(shè)有通過螺栓實現(xiàn)本身與承力架立柱1或橫桿2安裝固定的安裝件
21；所述構(gòu)成承力架的立柱1和橫桿2結(jié)構(gòu)一致，皆由壓縮管組、延長管組、調(diào)節(jié)管組 組成，所述壓縮管組包含壓縮桿5、以及管內(nèi)設(shè)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壓縮段處于隔斷6—側(cè)的管壁上沿基管II 7軸向方向設(shè)有若干安裝 孔8，基管II 7的壓縮段管內(nèi)通過管壁上的安裝孔8安裝有與安裝孔8 一一對應(yīng)的阻力件 9，壓縮桿5伸入基管II 7的壓縮段管內(nèi)，且伸入端與管內(nèi)阻力件9相抵；所述延長管組包含延長桿10、以及管內(nèi)設(shè)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延長段處于隔斷11 一側(cè)的管壁上沿基管III 12軸向方向設(shè)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(shè)有一阻擋螺栓14，延長桿10 伸入基管III 12的延長段管內(nèi)，且伸入端與基管III 12上安裝的阻擋螺栓14相抵，延長桿10 的另一端伸入壓縮管組基管II 7的連接段管內(nèi)；所述調(diào)節(jié)管組包含內(nèi)設(shè)螺紋的基管I 15、與基管I 15螺紋配合的調(diào)節(jié)桿16，調(diào)節(jié) 桿16的一端伸入延長管組基管III 12的連接段管內(nèi)；所述固定框3的邊框為由至少兩段槽鋼17套裝于一起構(gòu)成、且相鄰槽鋼17能相 對移動改變邊框長度的長度可調(diào)式邊框。應(yīng)用時，需要預(yù)先將本實用新型所述風(fēng)卡的構(gòu)成部件運置井下預(yù)先選好的地方， 當井下通風(fēng)系統(tǒng)需要調(diào)整時，在實施風(fēng)卡組合安裝，一般安裝位置選取巷道內(nèi)頂板較好的 地點，首先安裝承力架；然后安裝固定框3 ；隨后封閉巷道與風(fēng)卡之間的空隙；將若干PVC 板嵌放于固定框內(nèi)，封閉固定框，且固定框內(nèi)的PVC板相互錯位放置。最后在PVC板間、及 PVC板與固定框的連接處采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(nèi)安裝風(fēng)卡的同時仍能過人、過料，可在巷道內(nèi)安裝風(fēng)卡 的承力架時，預(yù)留出門框的安裝空間，在風(fēng)卡安裝完成后，再實施門框18和門扇19的安裝， 即將門框18直接與預(yù)留門框安裝空間外圍的承力架立柱和橫桿固定；或者直接在巷道內(nèi) 首先設(shè)置門框18，并安裝門扇19，然后在門框18與巷道22之間安裝本實用新型所述風(fēng)卡 即可，如圖6所示。當巷道22內(nèi)頂板下沉、底板發(fā)生底鼓、側(cè)幫內(nèi)壓時，由于本實用新型所 述風(fēng)卡結(jié)構(gòu)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(quán)利要求1. 一種煤礦井下風(fēng)流控制用風(fēng)卡，包括以下部件由若干鋼制立柱(1)、橫桿(2)垂 直相交固定構(gòu)成的承力架，固定于承力架上、由槽鋼制成的固定框(3)，以及嵌放于固定框 (3)內(nèi)的PVC板(4)；構(gòu)成承力架的立柱(1)和橫桿(2)上設(shè)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(shè)有通過螺栓實現(xiàn)本身與承力架立柱(1)或橫桿(2 )安裝 固定的安裝件(21)；所述構(gòu)成承力架的立柱(1)和橫桿(2)結(jié)構(gòu)一致，皆由壓縮管組、延長 管組、調(diào)節(jié)管組組成，所述壓縮管組包含壓縮桿(5)、以及管內(nèi)設(shè)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)壓縮段處于隔斷(6)—側(cè)的管壁上沿基管II (7)軸向方向設(shè)有若干安裝孔(8)，基管II (7)的壓縮段管內(nèi)通過管壁上的安裝孔(8)安裝 有與安裝孔(8)—一對應(yīng)的阻力件(9)，壓縮桿(5)伸入基管II (7)的壓縮段管內(nèi)，且伸入端 與管內(nèi)阻力件(9)相抵；所述延長管組包含延長桿(10)、以及管內(nèi)設(shè)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)延長段處于隔斷(11) 一側(cè)的管壁上沿基管111(12)軸向 方向設(shè)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(shè)有一阻擋螺 栓(14)，延長桿(10)伸入基管111(12)的延長段管內(nèi)，且伸入端與基管111(12)上安裝的阻 擋螺栓(14)相抵，延長桿(10)的另一端伸入壓縮管組基管II (7)的連接段管內(nèi)；所述調(diào)節(jié) 管組包含內(nèi)設(shè)螺紋的基管I (15)、與基管I (15)螺紋配合的調(diào)節(jié)桿(16)，調(diào)節(jié)桿(16)的一 端伸入延長管組基管111(12)的連接段管內(nèi)；所述固定框(3)的邊框為由至少兩段槽鋼(17) 套裝于一起構(gòu)成、且相鄰槽鋼(17)能相對移動改變邊框長度的長度可調(diào)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(fēng)流控制用風(fēng)卡。解決了目前煤礦井下所用風(fēng)卡缺少統(tǒng)一結(jié)構(gòu)標準、質(zhì)量上下不一、無法保證運行穩(wěn)定性的問題，包括以下部件由若干鋼制立柱、橫桿垂直相交固定構(gòu)成的承力架，固定于承力架上、由槽鋼制成的固定框，嵌放于固定框內(nèi)的PVC板；所述構(gòu)成承力架的立柱和橫桿結(jié)構(gòu)一致，皆由壓縮管組、延長管組、調(diào)節(jié)管組組成，固定框的邊框為由至少兩段槽鋼套裝于一起構(gòu)成、且相鄰槽鋼能相對移動改變邊框長度的長度可調(diào)式邊框。結(jié)構(gòu)合理、緊湊，施工安裝時間短，質(zhì)量好，運行穩(wěn)定性好，服務(wù)年限長，控制效果好，調(diào)控操作簡便，能夠重復(fù)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(yōu)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(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者王發(fā)家, 王慶軍, 高永強 申請人:王慶軍