一、   鹤壁新星高分子复合板材概述

在矿井通风系统中，通风设施占据着十分重要的位置，每一处通风设

施都或多或少的影响矿井的正常通风系统的稳定。尤其在复杂通风网络矿井中，由于通风设施多，如果管理不善或通风设施的质量得不到保证，都会不同程度的打乱通风系统。如果一旦发生事故，通风设施遭到破坏，将可能破坏整个矿井的通风系统，而且通风设施的漏风往往在矿井漏风中占有很大的比重。

井下通风设施是否合乎要求，是影响矿井漏风量大小和有效风量高低的重要因素。质量不符合规定的通风设施对安全生产有很大的影响。对通风设施进行破坏或不按规定使用而造成的事故时有发生。

井下风门是重要的通风设施之一，它是可以使人员和车辆通过又能阻断风流的通风设施。根据用途不同，风门大体分为行人风门、行车兼行人风门两种。在建有风门的巷道中，至少要有两道风门，间距要大于运输设备的长度，以便一道风门开启时，另一道风门是关闭的。风门分为普通风门和自动风门两类，普通风门是采用人力开启，利用风门自重和风压差实现自行关闭。

多年来我国煤矿井下一直沿用手动木质风门，在过往车辆和行人多的联络巷，开关极为频繁，两道风门容易被同时打开，造成风流短路；在两端压差大的进回风联络巷道中，往往开启时非常困难，关闭时冲击力大，既容易挤伤行人又容易损坏门扇，造成严重漏风，影响通风系统的稳定性和煤矿的安全生产。

传统的人工开启的木质风门由于受风压、污浊潮湿空气、矿井地压等多种因素的影响，存在着开启困难、易于腐烂、维护困难等弊端。

由于木质风门存在着上述弊端，目前，部分煤矿采用钢质风门，但钢质风门不能从根本上解决风门的易于被腐蚀、腐烂等问题，同时钢质风门遭碰撞时容易变形并因碰撞产生火花，对矿井的安全性带来影响。

为解决这些问题，通风**人员做了大量的工作，多年来也研制了许多改进型的风门，但始终没有解决上述问题，为此我们研制了高分子复合板材阻燃风门，以期使风门设施从根本上跳出传统套路的束缚，较好的解决上述问题，为矿井通风安全打下坚实的基础。

二、   鹤壁新星高分子复合板材研究实施效果

1. 高分子风门材料

     为了解决传统风门易变形、易燃、易被腐蚀、腐烂等问题，本风门从

风门的板材入手，使用日照哈顿高分子材料有限公司新型的高分子复合材料作为制作风门的板材，该材料具有强度高、阻燃、抗静电、耐腐蚀的特点，该材料的燃烧性能和实测参数如下：

导电性能：

燃烧性能：

2. 鹤壁新星高分子复合板材研制的风门结构和工作原理

⑴.风门结构：

传统风门都存在开启比较困难的问题，为解决这一难题，本风门从结构上重新设计风门结构，改变风门的受力状态，达到大大降低风门开启阻力的目的。

本风门采用双向开启风压平衡、四连杆连动结构，同时增加两道风门气动自动闭锁机构。风门结构示意图如下：

⑵.鹤壁新星高分子复合板材风门动作原理：

该风门采用反向对开结构，在风门上部安装有平衡四连杆机构，采用平行四边原理，两扇门在连杆的作用下处于压力平衡，给一扇门开的力量，同时给另一扇门关的力量，这样，一开一关的力使风门处于力量平衡状态，开启风门的力量几乎为零。在风门的转轴处安装有闭门器，风门开启完成过人或过车后，在闭门器弹簧的作用下，风门自动关闭。

两道风门的闭锁由闭锁汽缸来完成，处于本道风门的行程阀控制另一道风门的闭锁。当本道风门敞开时，四连杆机构将行程阀的滚轮压下，使行程阀处于P→A进气状态，控制另一道风门的闭锁汽缸缸杆伸出，压下并抵住安装于风门上部的闭锁楔型销，该风门处于闭锁状态。当本道风门关闭，四连杆机构离开行程阀的滚轮，使行程阀处于A→R出气状态，控制另一道风门的闭锁汽缸缸杆缩回，该风门闭锁解除，风门开启时，楔型销可沿斜边缩回。

在两道风门的上端都安装有风门语音报警器，该报警器由语音信号箱和磁控开关组成。当风门关闭时，设置在风门上端的语音信号箱绿灯亮。当风门打开时，设置在风门上的磁控开关产生信号输出，使信号器启动，语音信号箱由绿灯变为红灯，喇叭发出音响并语音报警。当风门关闭时，语音箱停止语音报警，红灯关闭，绿灯亮。

3. 鹤壁新星高分子复合板材风门主要技术特点

①. 风门采用反向对开结构结合平衡四连杆机构，实现了两扇风门的压力平衡，使得风门的开启阻力非常小，行人开启方便。

②. 改变了传统的风门结构，由原来的单扇门改为双扇门对称结构，风门开启由单向开启改为双向开启。

③.改变了力的作用点，减少了开启阻力，打开风门的作用力比传统风门降低90%以上。

④.消除了关闭风门时的冲击力，提高了过往人员的安全系数，保证过往行人的安全。

⑤.风门板材选用高分子复合材料，阻燃、耐腐蚀、抗静电，使风门的使用寿命大大延长，是普通风门的数倍。

⑥.风门阻燃、抗静电的特性满足矿用风门的防火要求，大大提高了煤矿的安全性能。

⑦.风门结构新颖，设计合理，密封性好。采用闭门器使风门自动关闭，并实现两道风门的气动自动闭锁，可有效杜绝风流短路现象。

⑧.与传统的钢制或木制风门相比，具有材料强度高，耐腐蚀，寿命长的优点，减少了风门维护和更换的大量工作，降低风门的维护成本。

⑨．实现了正、反风门的双重功能，使“正反风门合二为一”使得该风门的适用范围更加广泛。

⑩.风门报警器的使用，可使行人及时了解风门现状，保证行人安全，杜绝误开现象，避免风流短路。

三、   鹤壁新星高分子复合板材工业性试验

200 7年8月开始在姚桥煤矿西二轨道下口车场投入工业性试验，目前该风门已经在该地点使用了3个月，受到了使用者的普遍好评，通过对该风门的实际使用和认真观测，并取得了良好的经济效益和社会效益。 

四、鹤壁新星高分子复合板材社会经济效益

鹤壁新星高分子复合板材阻燃风门从安全角度出发，充分体现了以人为本的安全管理理念，其选材安全性强、原理**，结构设计合理、实用，安全可靠，其使用寿命是传统风门的5倍以上，具有较好的经济效益。其突出的防火、阻燃性能，可大大提高矿井抵御自然灾害的能力，防止火灾、爆炸等事故对井下人员造成伤害，减少伤亡事故，同时，延缓火灾的蔓延时间，为事故的抢救和处理争取时间，保证井下人员的生命安全，这种巨大的社会效益是无法用金钱来衡量的。

五、   鹤壁新星高分子复合板材特点

鹤壁新星高分子复合板材阻燃风门原理**、结构合理，实用性强，安全可靠，体现了如下的**性：

1.开启风门的阻力大大减小，杜绝了风门挤伤人的现象，以及风门的损坏。

2.由于风门实现了自动关闭、气动闭锁和语音报警功能，杜绝了风门不自关的现象，实现了风门至少一道关闭，杜绝了风流短路，保持通风系统的稳定。

3.该风门满足风门防火要求，可大大提高矿山的安全性能，大大减轻井下突发的火灾、爆炸等事故带来的危害。

4.风门板材具有强度高、抗静电、阻燃、耐腐蚀等性能，使得风门安全性能高、密封效果好、使用寿命长、维护量小、加工制造方便。

该风门在大屯能源股份有限公司姚桥煤矿的使用证明：风门设计新颖。结构合理，满足井下通风、防火安全的要求，不仅大大降低了风门的开启阻力，而切维护简单，方便耐用，达到了该项目计划任务书各项指标的要求。