一、煤矿过单轨吊无压风门设备定义与应用场景

• 定义：
  专门针对煤矿井下单轨吊运输系统设计的无压风门，利用压力平衡原理（消除风门两侧风压差），配合自动化控制系统，实现单轨吊车辆或行人通过时的自动启闭，同时防止风流短路，保障矿井通风安全。

• 应用场景：
  主要安装在单轨吊运输巷道与通风巷道的交汇处、采区进出口或需要控制风流的关键位置，适用于高瓦斯、高风压等复杂井下环境。

二、核心结构与工作原理

1. 结构组成

• 门体系统：

• 门框与门扇：采用高强度钢材（如 Q235）或高分子复合材料制成，门扇通过四连杆机构连接，形成异向同步开启结构（两扇风门反向动作），关闭时通过密封胶条或挡风皮子实现严密密封，漏风率低。

• 平衡机构：利用连杆传动原理，将风门两侧的风压转化为内力平衡，开启时无需克服风压阻力，省力且高效。

• 自动化控制系统：

• 传感器：红外传感器（检测车辆 / 行人）、位置传感器（监测风门开闭状态）、风速传感器（可选，监测风流变化）。

• 控制主机：如 ZMK-127 型风门电控装置，集成 PLC 编程器，接收传感器信号后控制执行机构动作。

• 执行机构：气动气缸（通过压缩空气驱动）或电动推杆，根据控制信号实现风门的开启与关闭。

• 闭锁装置：机械闭锁与电气闭锁双重设计，确保两道风门不能同时开启，防止风流短路。

• 辅助装置：

• 声光报警器（提示风门状态）、应急手动装置（停电时手动操作）、防爆电源箱（满足井下防爆要求）。

2. 工作原理

1. 检测阶段：单轨吊车辆或行人靠近风门时，红外传感器（安装于风门两侧）检测到信号，传输至控制主机。

2. 控制阶段：控制主机通过 PLC 程序处理信号，首先确认另一道风门处于关闭状态，然后驱动气动 / 电动执行机构开启当前风门，同时触发声光报警（如 “风门开启，请注意安全"）。

3. 动作阶段：风门通过四连杆机构异向同步开启，单轨吊车辆或行人通过时，红外传感器持续监测，防止夹伤；通过后，控制主机启动延时关闭程序（通常延时 5-10 秒），确保通过后自动关闭风门。

4. 闭锁与反馈：风门关闭后，位置传感器反馈信号至控制主机，确认密封状态，同时两道风门恢复闭锁状态，等待下一次触发。

三、核心特点与优势

• 无压平衡设计：利用连杆机构平衡风门两侧风压，开启力?。ń鲂杩朔底枇Γ?，即使在高风压巷道也能轻松启闭，降低能耗。

• 自动化与安全性：

• 红外感应全自动控制，减少人工操作失误，提高运输效率（单轨吊无需停车等待）。

• 双重闭锁机制（机械 + 电气）避免风流短路，防止瓦斯积聚风险；防夹传感器确保人员安全。

• 防爆与环境适应性：

• 所有电气部件均为矿用隔爆兼本安型，符合井下防爆标准（如 Ex d I Mb）。

• 材质抗腐蚀、阻燃、抗静电，适应高湿度、粉尘大的井下环境，使用寿命长。

• 灵活维护与应急功能：

• 模块化结构设计，部件更换便捷（如气缸、传感器可单独拆卸）；控制主机具备故障自检与报警功能。

• 配备手动应急装置，停电时可手动开启风门，保障紧急情况下的人员撤离与设备通行。

四、与其他风门的区别

• 对比普通无压风门：
  增加红外感应与自动化控制系统，无需人工操作，更适合单轨吊高频运输场景，通风控制精度更高。

• 对比手动风门：
  解决人工开关风门的效率低、漏风量大、安全隐患（如夹伤、风流突变）等问题，尤其适用于高产高效矿井。

五、安装与维护要点

• 安装要求：

• 风门安装位置需确保单轨吊轨道中心线与风门开启方向垂直，预留足够的车辆通行空间（一般净宽≥3.5 米，净高≥4 米）。

• 控制管线（气管、电缆）需沿巷道壁规范铺设，避免车辆碰撞，且电气连接需符合井下防爆接线标准。

• 日常维护：

• 定期检查风门密封胶条磨损情况，及时更换以防止漏风；清洁红外传感器表面粉尘，确保感应灵敏度。

• 测试气动系统压力（一般 0.4-0.6MPa），检查气缸、气管是否漏气；校验 PLC 程序逻辑，确保闭锁功能正常。

六、典型应用案例