一种用于钢井壁回风小井的风门装置及其应用方法

技术领域

本发明属于地下矿山开采领域，具体涉及一种用于钢井壁回风小井的风门装置及其应用方法。

背景技术

矿山生产过程中往往因生产工艺或生产系统建设的要求，需在前期生产形成的空区处重新布置井巷通道，以服务后续生产。在空区内重新布置巷道有掘进和预留两种方式，其中采用掘进的方式时需先将空区充填后再在充填体内掘进巷道，这种方式在经济上不够合理；因此工程中多采用预留的方式，为便于施工和保证所形成的井巷通道的支护质量，通常先利用大弧板状的模板在空区内装配形成断面呈圆形的预留通道，再充填模板以外的空区，且作为模具的大弧板模板不拆除，而是直接作为所预留井巷通道的永久支护，这种将封闭的大弧板钢模板作为永久支护的方式称为钢井壁支护，而预留形成的井巷通道称为假坑道，其中平直方向的称为钢井壁假坑道，竖直方向的称为钢井壁预留井。

矿山井下的假坑道一般作为通风和充填通道使用，多垂直矿体走向和沿着矿体走向设置并彼此连通，与通风井、充填井共同组成矿山的充填回风通道。在工程实际中，钢井壁预留井下端直接焊接钢筋网，在钢筋网上开口预留人行通道和充填管路通道，盘区有多个钢井壁预留井，且在正常生产期间，所有的钢井壁预留井都处于通风状态，当新鲜风流从盘区岔道口进入时，通常离岔口最近的钢井壁预留井会将大部分的新鲜风流直接进入回风道，造成风流短路，使得进入工作面（掌子头）的新鲜风流减少，致使盘区通风效果不良。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于钢井壁回风小井的风门装置，以解决现有钢井壁回风小井存在风流短路的问题。

本发明的另一目的是提供一种用于钢井壁回风小井的风门装置的应用方法。

本发明的技术方案是：一种用于钢井壁回风小井的风门装置，包括上连接件、下连接件、第一风板和第二风板，上连接件和下连接件均呈圆筒状，上连接件和下连接件之间可拆卸连接，上连接件上端设有安装卡槽，第一风板呈类半圆形，第一风板圆弧段顶部转动连接在下连接件下沿，下连接件底部设有防护网，防护网呈类半圆形，防护网上设有人行通道和充填管路通道，第二风板呈类半圆形，第二风板平直段中心转动连接在防护网平直段中心，第二风板圆弧段顶部转动连接在防护网平直段所对应的下连接件边沿。

作为本发明的进一步改进，第一风板平直段中心设有与充填管路通道相配合的开槽。

作为本发明的进一步改进，第一风板与防护网的尺寸相同；第二风板与下连接件底部未设置防护网部分的尺寸相同。

作为本发明的进一步改进，第一风板圆弧段和防护网圆弧段的长度均为下连接件内径圆周长度的1/3-1/2；第二风板圆弧段的长度为下连接件内径圆周长度的1/2-2/3。

进一步地，第一风板圆弧段和防护网圆弧段的长度均为下连接件内径圆周长度的1/3；第二风板圆弧段的长度为下连接件内径圆周长度的2/3。

作为本发明的进一步改进，第一风板通过合页与下连接件相连；第二风板通过旋转轴与下连接件相连。

作为本发明的进一步改进，上连接件底部和下连接件顶部分别设有法兰，法兰上均布有螺栓孔。

作为本发明的进一步改进，螺栓孔为长形孔，便于调节下连接件的安装角度，方便充填管路的安装和使用。

一种用于钢井壁回风小井的风门装置的应用方法，包括以下步骤：

A、将上连接件通过安装卡槽安装在钢井壁回风小井底端；

B、将下连接件安装在上连接件下端；

C、经充填管路通道安装充填管路；

D、根据使用需要选择第一风板的开闭；根据使用需要转动第二风板，调节进风角度。

本发明的有益效果是：本发明装置由上连接件和下连接件组装后形成圆柱体状箱体结构，下连接件可在水平方向选择灵活的安装角度，便于充填管道的安装和使用，第二风板可在竖直空间内旋转任意角度，可控制风流（新鲜风流/污风）的走向，提高通风效率，同时，可根据使用需要选择打开或关闭第一风板，配合调节风流走向。本发明装置设计合理，通过开闭、旋转两个风板能够控制风流走向，改善矿山井下作业环境。本发明装置的装配件可以制式化流水生产，提高工程整体施工效率，且取材广泛，可自行根据需要进行设计加工，具有很好的推广前景。本发明应用方法操作简便，风向易于调节。

附图说明

图1是本发明用于钢井壁回风小井的风门装置的结构示意图；

图2是本发明中上连接件的结构示意图；

图3是本发明中下连接件的结构示意图；

图4是本发明中第一风板及第二风板与下连接件的连接关系示意图。

图中：1-上连接件；2-下连接件；3-安装卡槽；4-第一风板；41-第一风板平直段；42-第一风板圆弧段；5-第二风板；51-第二风板平直段；52-第二风板圆弧段；6-防护网；61-防护网平直段；62-防护网圆弧段；7-人行通道；8-充填管路通道；9-开槽；10-合页；11-旋转轴；12-法兰；13-螺栓孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

如图1-图4所示，一种用于钢井壁回风小井的风门装置，包括上连接件1、下连接件2、第一风板4和第二风板5，上连接件1和下连接件2均呈圆筒状，上连接件1和下连接件2之间可拆卸连接，上连接件1上端设有安装卡槽3，第一风板4呈类半圆形，第一风板圆弧段42顶部转动连接在下连接件2下沿，下连接件2底部设有防护网6，防护网6呈类半圆形，防护网6上设有人行通道7和充填管路通道8，第二风板5呈类半圆形，第二风板平直段51中心转动连接在防护网平直段61中心，第二风板圆弧段52顶部转动连接在防护网平直段61所对应的下连接件2边沿。

第一风板平直段41中心设有与充填管路通道8相配合的开槽9。

第一风板4与防护网6的尺寸相同；第二风板5与下连接件2底部未设置防护网6部分的尺寸相同。

第一风板圆弧段42和防护网圆弧段62的长度均为下连接件2内径圆周长度的1/3-1/2；第二风板圆弧段52的长度为下连接件2内径圆周长度的1/2-2/3。

第一风板圆弧段42和防护网圆弧段62的长度均为下连接件2内径圆周长度的1/3；第二风板圆弧段52的长度为下连接件2内径圆周长度的2/3。

第一风板4通过合页10与下连接件2相连；第二风板5通过旋转轴11与下连接件2相连。

上连接件1底部和下连接件2顶部分别设有法兰12，法兰12上均布有螺栓孔13。螺栓孔13为长形孔。

一种用于钢井壁回风小井的风门装置的应用方法，包括以下步骤：

A、在钢井壁回风小井底端焊接圆钢，将上连接件1通过安装卡槽3旋转卡接安装在钢井壁回风小井底端的预留圆钢上；若固定不牢固可在上连接件1侧面附加螺栓固定；

B、选择合适的安装角度，通过法兰12将下连接件2安装在上连接件1下端，在螺栓孔13内安装螺栓进行连接，并可通过长形的螺栓孔13进行水平微调；

C、经充填管路通道8安装充填管路；

D、根据使用需要选择第一风板4的开闭；根据使用需要转动第二风板5，调节进风角度。

实施例1、

第一风板4和第二风板5均采用2毫米厚度的钢板制成，法兰12采用8毫米厚度的钢板制成，防护网6采用φ12钢筋制成，网度100mm×100mm，上连接件1和下连接件2均由6毫米厚度的钢板制成，除第一风板4和第二风板5外其余各构件之间均采用焊接的方式连接。法兰12上均匀布置6个长形的螺栓孔13。第一风板圆弧段42和防护网圆弧段62的弧长均为下连接件2内径圆周长度的1/3，第二风板圆弧段52的弧长为下连接件2内径圆周长度的2/3。

第一风板4通过合页10实现其打开和闭合，第二风板5通过旋转轴11实现其旋转，可通过设置机械扣锁定第一风板4和第二风板5的调节位置。