礦用井蓋防爆系統及礦用防爆井蓋的制作方法

本實用新型涉及煤礦安全防護設備技術領域，尤其是涉及一種礦用井蓋防爆系統及礦用防爆井蓋。

背景技術：

在煤礦開采中，完整的通風系統是煤礦安全開采的前提，主要通風機的正常運行保障了井下新鮮空氣的供給，直接關系著井下工作人員的生命安全，而防爆井蓋作為保護礦井通風系統不可缺少的裝置，在保證礦井通風系統運行的作用越來越突出，防爆井蓋作為通風機的附屬裝置之一，其主要作用為在井下發生瓦斯或煤塵爆炸時，防爆井蓋能夠及時打開進行泄壓，避免爆炸產生的高壓氣浪沖擊波破壞主要通風機，對井下工作人員的生命安全造成威脅。

目前，我國眾多的煤礦中普遍采用的礦用井蓋為傳統的鐘形防爆井蓋，這種防爆井蓋主要由礦用井蓋、平衡重錘、滑輪、密封液槽及壓腳組成，當井下發生爆炸時，由于沖擊波能量的不可預測性，礦用井蓋極有可能被炸飛，影響礦井通風系統的正常運行，由于爆炸時井下氧氣含量急劇下降，對井下工作人員的生命安全造成威脅，且井蓋被炸飛容易造成二次傷害，嚴重威脅著人們的生命和財產安全。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種礦用井蓋防爆系統及礦用防爆井蓋，以解決現有技術中存在的在礦井發生爆炸事故時，防爆井蓋容易被炸飛，對人們的生命和財產安全造成威脅的技術問題。

本實用新型提供的礦用井蓋防爆系統包括重錘支架、設于所述重錘支架頂部兩側的滑輪、與礦用井蓋相連并依次穿過兩個所述滑輪的繩索、以及與所述繩索背離所述礦用井蓋的自由端相連的平衡重錘；

所述礦用井蓋與靠近所述礦用井蓋的所述滑輪之間連接有套設于所述繩索外側的第一彈簧。

進一步的，還包括與所述平衡重錘的底部連接的彈性組件。

進一步的，所述彈性組件包括錐形殼體、設于所述錐形殼體的內部并與所述平衡重錘相連的盤狀彈片以及用于固定所述錐形殼體的第一固定件。

進一步的，所述彈性組件包括與所述平衡重錘相連的第二彈簧、以及用于固定所述第二彈簧遠離所述平衡重錘的端部的第二固定件。

進一步的，所述繩索為彈性繩索。

進一步的，所述重錘支架為T形支架，所述重錘支架的頂部和底部還設有加強支桿。

進一步的，所述重錘支架設有多個，多個所述重錘支架圍設在所述礦用井蓋的四周。

進一步的，還包括用于防止所述礦用井蓋漏風的密封液槽。

進一步的，還包括用于固定所述礦用井蓋的壓腳。

本實用新型提供的礦用防爆井蓋，包括如上述技術方案中任一項所述的礦用井蓋防爆系統。

本實用新型提供的礦用井蓋防爆系統包括重錘支架，通過在重錘支架頂部的兩側均設置滑輪，滑輪上穿設繩索，繩索依次穿過重錘支架頂部兩側的兩個滑輪，一端與礦用井蓋相連，另一端連接有平衡重錘，使得平衡重錘能夠與礦用井蓋通過繩索相連，以保持礦用井蓋的平衡，實現礦用井蓋在礦井通風系統中的正常功能，礦用井蓋與靠近礦用井蓋的滑輪之間連接有第一彈簧，且第一彈簧套設于繩索的外側，通過在礦用井蓋及滑輪之間設置第一彈簧使得在礦井發生爆炸事故，礦用井蓋被炸起時，第一彈簧壓縮對礦用井蓋產生向下的彈力，阻止礦用井蓋飛起，若爆炸沖擊波過大導致礦用井蓋繼續上升時，第一彈簧隨礦用井蓋一同上升至第一彈簧開始拉伸，對礦用井蓋產生拉力，隨著第一彈簧的拉伸量逐漸增大，對礦用井蓋的拉力也逐漸增大，從而阻止了礦用井蓋被炸飛，促使礦用井蓋能夠安全復位，降低了礦用井蓋被炸飛的可能性，保證了礦井通風系統的正常運行，避免因爆炸產生的高壓氣浪沖擊波破壞主要通風機，對井下工作人員的生命安全造成威脅，同時極大地降低了礦用井蓋被炸飛造成二次傷害的概率，保障了人們的生命和財產安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的礦用井蓋在正常通風工況下的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的彈性組件的第一種實施方式的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的礦用井蓋被炸起時第一彈簧處于壓縮狀態的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的礦用井蓋被炸飛時第一彈簧處于拉伸狀態的結構示意圖。

圖標：100-礦用井蓋；200-重錘支架；300-滑輪；400-繩索；500-平衡重錘；600-第一彈簧；700-彈性組件；710-錐形殼體；720-盤狀彈片；730-第一固定件；800-加強支桿。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面結合附圖對實施例1及實施例2進行詳細描述：

圖1為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的礦用井蓋在正常通風工況下的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的彈性組件的第一種實施方式的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的礦用井蓋被炸起時第一彈簧處于壓縮狀態的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的礦用井蓋防爆系統的礦用井蓋被炸飛時第一彈簧處于拉伸狀態的結構示意圖。

實施例1

請一并參照圖1-圖4，本實施例提供了一種礦用井蓋防爆系統，包括重錘支架200、設于重錘支架200頂部兩側的滑輪300、與礦用井蓋100相連并依次穿過兩個滑輪300的繩索400、以及與繩索400背離礦用井蓋100的自由端相連的平衡重錘500，具體而言：

礦用井蓋防爆系統對礦井通風系統的正常運行意義重大，在礦井正常通風時，礦用井蓋100應能保證緊扣在風井口上，防止通風短路，當主要通風機出現故障或發生停電等其他原因導致主要通風機停止運轉時，礦用井蓋100必須打開，以便充分利用自然通風，最大限度地為井下提供新鮮空氣，保證井下工作人員的需要，本實施例提供的礦用井蓋防爆系統包括重錘支架200，通過在重錘支架200頂部的兩側均設置滑輪300，滑輪300上穿設繩索400，繩索400依次穿過重錘支架200頂部兩側的兩個滑輪300，一端與礦用井蓋100相連，另一端連接有平衡重錘500，使得平衡重錘500能夠與礦用井蓋100通過繩索400相連，根據礦井的實際工況，通過計算選擇合適重量的平衡重錘500，能夠保證礦井在正常通風時，礦用井蓋100密閉蓋合于風井口上，實現礦井的正常通風，當主要通風機停止運轉后，依靠平衡重錘500合理的配重，通過滑輪300給礦用井蓋100施加拉力，將礦用井蓋100自動打開，保證井下工作人員的正常需求，在主要通風機恢復運轉后，依靠礦用井蓋100自身的重力使礦用井蓋100復位以實現正常通風，從而實現了礦用井蓋100在礦井通風系統中的正常功能。

礦用井蓋防爆系統的主要功能之一為在井下發生瓦斯或煤塵爆炸時，礦用井蓋100能夠及時打開進行泄壓，避免爆炸產生的高壓氣浪沖擊波破壞主要通風機，對井下工作人員的生命安全造成威脅，本實施例提供的礦用井蓋防爆系統在礦用井蓋100與靠近礦用井蓋100的滑輪300之間還連接有套設于繩索400外側的第一彈簧600，礦用井蓋100與靠近礦用井蓋100的滑輪300之間連接有第一彈簧600，且第一彈簧600套設于繩索400的外側，通過設置第一彈簧600使得在礦井發生爆炸事故，礦用井蓋100被炸起時，第一彈簧600壓縮對礦用井蓋100產生向下的彈力，阻止礦用井蓋100飛起，若爆炸沖擊波過大導致礦用井蓋100繼續上升時，第一彈簧600隨礦用井蓋100一同上升至第一彈簧600開始拉伸，對礦用井蓋100產生拉力，隨著第一彈簧600的拉伸量逐漸增大，對礦用井蓋100的拉力也逐漸增大，從而阻止了礦用井蓋100被炸飛，促使礦用井蓋100能夠安全復位，降低了礦用井蓋100被炸飛的可能性，保證了礦井通風系統的正常運行，實現了礦用井蓋防爆系統的主要功能，避免因爆炸產生的高壓氣浪沖擊波破壞主要通風機，對井下工作人員的生命安全造成威脅，同時極大地降低了礦用井蓋100被炸飛造成二次傷害的概率，保障了人們的生命和財產安全。

一種具體的實施方式中，本實施例提供的礦用井蓋防爆系統還包括與平衡重錘500的底部連接的彈性組件700。通過在平衡重錘500的底部設置彈性組件700進一步提高了礦用井蓋防爆系統的安全性能，在礦井發生爆炸事故，礦用井蓋100被炸起時，第一彈簧600壓縮對礦用井蓋100產生向下的彈力，阻止礦用井蓋100飛起，同時，平衡重錘500壓縮彈性組件700積蓄彈性勢能，當礦用井蓋100達到最大位移時，第一彈簧600和彈性組件700共同釋放彈性勢能，給礦用井蓋100施加了一個向下的彈力，幫助礦用井蓋100能夠快速復位，保證礦井通風系統的正常運行，若爆炸沖擊波過大導致礦用井蓋100繼續上升時，第一彈簧600隨礦用井蓋100一同上升，平衡重錘500向上運動，使彈性組件700開始恢復形變，礦用井蓋100繼續飛起上升，直至第一彈簧600及彈性組件700開始拉伸作用，從而對礦用井蓋100產生拉力，隨著第一彈簧600及彈性組件700的拉伸量逐漸增大，對礦用井蓋100的拉力也逐漸增大，從而阻止了礦用井蓋100被炸飛，促使礦用井蓋100能夠安全復位，通過彈性組件700與第一彈簧600共同作用對礦用井蓋100施加拉力，使得礦用井蓋100在炸起后能夠快速復位，降低了礦用井蓋100被炸飛的可能性，進一步提高了礦用井蓋防爆系統的安全性能，保證了礦井通風系統的正常運行，同時極大地降低了礦用井蓋100被炸飛造成二次傷害的概率，保障了人們的生命和財產安全。

本實施例的可選方案中，如圖2所示，彈性組件700包括錐形殼體710、設于錐形殼體710的內部并與平衡重錘500相連的盤狀彈片720以及用于固定錐形殼體710的第一固定件730。盤狀彈片720與平衡重錘500相連，并設于錐形殼體710內部，由于殼體設置為錐形，且錐形殼體710通過第一固定件730固定，使得盤狀彈片720在豎直方向的位移能夠實現盤狀彈片720的伸展或收縮，從而積蓄或釋放彈性勢能，在礦井發生爆炸事故，礦用井蓋100被炸起時，第一彈簧600壓縮對礦用井蓋100產生向下的彈力，阻止礦用井蓋100飛起，此時，平衡重錘500向下運動，壓縮盤狀彈片720向下伸展積蓄彈性勢能，當礦用井蓋100達到最大位移時，第一彈簧600和盤狀彈片720共同釋放彈性勢能，給礦用井蓋100施加了一個向下的彈力，幫助礦用井蓋100能夠快速復位，保證礦井通風系統的正常運行，若爆炸沖擊波過大導致礦用井蓋100繼續上升時，第一彈簧600隨礦用井蓋100一同上升，平衡重錘500向上運動，使第一彈簧600和盤狀彈片720開始恢復形變，礦用井蓋100繼續飛起上升，直至第一彈簧600開始拉伸，盤狀彈片720開始向上收縮，對礦用井蓋100產生拉力，隨著第一彈簧600的拉伸量逐漸增大，盤狀彈片720的收縮量逐漸增大，對礦用井蓋100的拉力也逐漸增大，從而阻止了礦用井蓋100被炸飛，促使礦用井蓋100能夠安全復位，通過盤狀彈片720與第一彈簧600共同作用對礦用井蓋100施加拉力，使得礦用井蓋100在炸起后能夠快速復位，降低了礦用井蓋100被炸飛的可能性，進一步提高了礦用井蓋防爆系統的安全性能，保證了礦井通風系統的正常運行。

本實施例的另一種可選方案中，彈性組件700包括與平衡重錘500相連的第二彈簧、以及用于固定第二彈簧遠離平衡重錘500的端部的第二固定件。第二彈簧的底端通過第二固定件固定，使得第二彈簧在豎直方向的位移能夠實現第二彈簧的伸展或收縮，從而積蓄或釋放彈性勢能，在礦井發生爆炸事故，礦用井蓋100被炸起時，第一彈簧600壓縮對礦用井蓋100產生向下的彈力，阻止礦用井蓋100飛起，此時，平衡重錘500向下運動，壓縮第二彈簧積蓄彈性勢能，當礦用井蓋100達到最大位移時，第一彈簧600和第二彈簧共同釋放彈性勢能，給礦用井蓋100施加了一個向下的彈力，幫助礦用井蓋100能夠快速復位，保證礦井通風系統的正常運行，若爆炸沖擊波過大導致礦用井蓋100繼續上升時，第一彈簧600隨礦用井蓋100一同上升，平衡重錘500向上運動，使第一彈簧600和第二彈簧開始恢復形變，礦用井蓋100繼續飛起上升，直至第一彈簧600與第二彈簧開始拉伸，對礦用井蓋100產生拉力，隨著第一彈簧600和第二彈簧的拉伸量逐漸增大，對礦用井蓋100的拉力也逐漸增大，從而阻止了礦用井蓋100被炸飛，促使礦用井蓋100能夠安全復位，通過第二彈簧與第一彈簧600共同作用對礦用井蓋100施加拉力，使得礦用井蓋100在炸起后能夠快速復位，降低了礦用井蓋100被炸飛的可能性，進一步提高了礦用井蓋防爆系統的安全性能，保證了礦井通風系統的正常運行。

一種具體的實施方式中，繩索400為彈性繩索400。當爆炸沖擊波過大導致礦用井蓋100飛起時，第一彈簧600隨礦用井蓋100一同上升，使第一彈簧600開始恢復形變，礦用井蓋100繼續飛起上升，直至彈性繩索400和第一彈簧600開始拉伸，對礦用井蓋100產生拉力，隨著彈性繩索400和第一彈簧600的拉伸量逐漸增大，對礦用井蓋100的拉力也逐漸增大，從而阻止了礦用井蓋100被炸飛，促使礦用井蓋100能夠安全復位，通過彈性繩索400和第一彈簧600的共同作用或是彈性繩索400、第一彈簧600及彈性組件700的共同作用對礦用井蓋100施加拉力，使得礦用井蓋100在炸起后能夠快速復位，降低了礦用井蓋100被炸飛的可能性，同時采用彈性繩索400使得礦用井蓋100在飛起時不易被拉斷，更進一步提高了礦用井蓋防爆系統的安全性能，保證了礦井通風系統的正常運行。

一種具體的實施方式中，重錘支架200為T形支架，滑輪300設于T形支架頂部的兩端，易于實現重錘支架200的功能，重錘支架200的頂部和底部還設有加強支桿800，加強支桿800與重錘支架200構成三角形設置，提高了重錘支架200的強度和穩定性，保證了礦井通風系統的正常運行。為使礦用井蓋100在飛起后能夠快速安全復位，重錘支架200設有多個，多個重錘支架200圍設在礦用井蓋100的四周，優選地，重錘支架200設有四個，四個重錘支架200相對于礦用井蓋100中心處的夾角為90°，利用繩索400拉力和礦用井蓋100的自身重力等共同實現礦用井蓋100的安全復位。為使礦用井蓋100在正常通風時保證氣密性，礦用井蓋100還連接有密封液槽，用以防止礦用井蓋100在正常通風時漏風，礦用井蓋100還通過壓腳固定，避免在礦井反風時，礦用井蓋100被風吹開，保證礦井通風系統的正常運行。

實施例2

本實施例提供了一種礦用防爆井蓋，包括實施例1中的礦用井蓋防爆系統，通過在礦用井蓋100及滑輪300之間設置第一彈簧600使得在礦井發生爆炸事故，礦用井蓋100被炸起時，第一彈簧600壓縮對礦用井蓋100產生向下的彈力，阻止礦用井蓋100飛起，若爆炸沖擊波過大導致礦用井蓋100繼續上升時，第一彈簧600隨礦用井蓋100一同上升至第一彈簧600開始拉伸，對礦用井蓋100產生拉力，隨著第一彈簧600的拉伸量逐漸增大，對礦用井蓋100的拉力也逐漸增大，從而阻止了礦用井蓋100被炸飛，促使礦用井蓋100能夠安全復位，降低了礦用井蓋100被炸飛的可能性，保證了礦井通風系統的正常運行，避免因爆炸產生的高壓氣浪沖擊波破壞主要通風機，對井下工作人員的生命安全造成威脅，同時極大地降低了礦用井蓋100被炸飛造成二次傷害的概率，保障了人們的生命和財產安全。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。