矿用自动防逆流风窗

矿用自动防逆流风窗的应用及构造

一、应用场景与核心功能

1. 高瓦斯区域风控

• 在工作面进回风巷、采空区附近等瓦斯易积聚区域，通过实时监测风速、瓦斯浓度等参数，自动调整风窗开启度，实现 “按需供风”，避免瓦斯超限。当检测到风流逆流（如火灾、爆炸导致风压突变）时，风窗立即自动关闭，阻断有毒有害气体扩散路径。

2. 通风网络平衡

• 用于主要通风机联络巷、巷道贯通点等场景，解决多分支巷道风量分配不均问题。例如，主风机切换时自动调节风压波动，避免风流短路或逆流；巷道贯通前后动态平衡两侧风量，保障施工安全。

3. 应急救灾联动

• 与矿井安全监控系统（如 KJ90X）联动，灾害发生时自动切换为 “救灾通风模式”，关闭非救灾路线风窗，引导风流流向安全出口，为救援提供清晰通风路径。

二、构造与工作原理

1. 执行机构 —— 风量调节与逆流阻断核心

• 主调节挡板：多为高强度金属材质（如 Q235 钢板或不锈钢），表面做防腐处理，通过电动或气动装置驱动，可在 0°~90° 范围内无级调节开启度，控制风量大小。

• 单向防逆流装置：内置配重式单向阀或弹簧复位结构，正常通风时挡板随风流方向开启；当风流反向（压力差＞设定阈值），挡板因重力或弹簧力自动关闭，形成物理阻隔（类似 “止回阀” 原理）。

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• 密封组件：挡板边缘嵌装橡胶密封胶条，关闭时贴合窗框，确保漏风率＜5%。

2. 传感监测系统 —— 实时感知通风状态

• 风速 / 风压传感器：安装于风窗前后巷道，实时监测风速（精度 ±0.1m/s）、风压（精度 ±1Pa）及风流方向，为风量调节提供数据基础。

• 瓦斯浓度传感器：在高瓦斯区域配置，当检测到瓦斯浓度超 （如≥1.0%），自动触发风窗增大开启度，加强通风。

• 位置传感器：监测挡板实际开启角度，反馈至控制系统，确保调节精度。

3. 控制中枢 —— 智能决策与联动指挥

• PLC 控制器：接收传感器数据，通过预设逻辑（如 PID 算法）计算最佳挡板开启度，驱动执行机构动作。支持本地手动控制与远程自动控制双模式。

• 应急联动模块：与矿井监控系统联网，灾害时接收上位机指令，执行 “快速关闭”“模式切换” 等操作；配备 UPS 备用电源，停电时维持至少 2 小时自动控制功能。

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