元江博， 宋秀英， 李雪方， 韓進(jìn)軍， 楊中偉

(1. 山西潞安化工集團(tuán)常村煤礦，山西 長(zhǎng)治 046100；2.山西潞安化工集團(tuán)聚創(chuàng)分公司供水工區(qū)，山西 長(zhǎng)治 046204；3.山西潞安太陽(yáng)能科技有限責(zé)任公司，山西 長(zhǎng)治 046000)

引 言

按照《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》要求，煤礦井下應(yīng)創(chuàng)建壓風(fēng)自救系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”。礦用壓風(fēng)自救裝置，是屬于“六大系統(tǒng)”中壓風(fēng)自救系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)裝備，是確保煤礦井下職工安全生產(chǎn)的必要安全設(shè)施之一。壓風(fēng)自救裝置應(yīng)具備減壓、節(jié)流、消噪聲、過(guò)濾和開(kāi)關(guān)等功能[1]，并且要求供氣管道的壓力必須在一定的范圍之內(nèi)(0.3 MPa～0.7 MPa)，同時(shí)每個(gè)裝置的排氣量也必須滿(mǎn)足要求，即在0.3 MPa的管道供氣壓力時(shí)，排氣量應(yīng)不小于100 L/min，且不得大于150 L/min。這就要求煤礦企業(yè)使用單位經(jīng)常性地對(duì)在用的壓風(fēng)自救裝置進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)，以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用。

1 現(xiàn)有壓風(fēng)自救裝置的檢測(cè)方法

煤礦現(xiàn)有壓風(fēng)自救裝置的檢測(cè)方法主要有兩種：第一種是檢測(cè)人員攜帶相關(guān)設(shè)備，按照檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，到達(dá)井下現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)；第二種是將壓風(fēng)自救裝置更換后，上井到地面測(cè)試中心利用壓風(fēng)自救檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。

第一種檢測(cè)方法需要專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員攜帶氣體流量計(jì)、試驗(yàn)用壓力表、聲級(jí)計(jì)等專(zhuān)業(yè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，但是由于井下作業(yè)環(huán)境惡劣，煤粉、灰塵、淋水等較大，往往檢測(cè)不準(zhǔn)確，且易對(duì)壓風(fēng)自救裝置造成損害，不利于設(shè)備的維護(hù)，增加了維護(hù)和使用成本[2-3]。

第二種檢測(cè)方法可以有效地避免井下惡劣環(huán)境的影響，檢驗(yàn)更加準(zhǔn)確，同時(shí)也能保證設(shè)備的安全。我礦現(xiàn)用的壓風(fēng)自救檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用閉環(huán)控制，主要原理是通過(guò)可調(diào)式氣流閥調(diào)節(jié)節(jié)流面積，以適應(yīng)不同供風(fēng)壓力下的流量要求。通過(guò)傳感器測(cè)量，檢測(cè)出執(zhí)行部件的位移量，然后反饋到數(shù)控裝置程序內(nèi)，并與內(nèi)部指令位移進(jìn)行比較，如果有差值，就發(fā)出運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥節(jié)流面積，調(diào)整后再進(jìn)行位移量檢測(cè)，并進(jìn)行比較，然后再進(jìn)行控制，直到差值為0，運(yùn)動(dòng)停止。

但是由于煤礦壓風(fēng)自救裝置數(shù)量較多，且規(guī)格、型號(hào)不盡統(tǒng)一，現(xiàn)有的壓風(fēng)自救裝置檢測(cè)機(jī)構(gòu)，存在不便于更換角度的問(wèn)題，無(wú)法對(duì)不同角度的壓風(fēng)自救裝置進(jìn)行檢測(cè)，導(dǎo)致檢測(cè)不全面，影響該壓風(fēng)自救裝置的后續(xù)使用，因此需要進(jìn)行改進(jìn)。

2 一種新型壓風(fēng)自救檢測(cè)機(jī)構(gòu)的研究

針對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)方法，井下現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的方法存在使用成本高、人力投入大、檢測(cè)不準(zhǔn)確等問(wèn)題，同時(shí)原有地面壓風(fēng)自救檢測(cè)裝置存在不便于更換角度、檢測(cè)不全面等問(wèn)題，提出了一種對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造的技術(shù)方案。

新型壓風(fēng)自救裝置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的研究。為實(shí)現(xiàn)上述檢測(cè)機(jī)構(gòu)便于更換角度的目的，本文提供如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于壓風(fēng)自救裝置的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意圖，如第 頁(yè)圖1所示。包括底座，底座的頂部固定安裝有支撐架，支撐架的頂部固定安裝有支撐板，支撐板的頂部固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器固定連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一側(cè)固定安裝有旋轉(zhuǎn)臺(tái)，支撐架的一側(cè)固定安裝有母卡扣，母卡扣的一側(cè)固定安裝有連接塊，支撐架的內(nèi)側(cè)固定安裝有存放盒，存放盒的底部固定安裝有合葉，合葉的底部固定安裝有防護(hù)蓋，連接塊的頂部固定安裝有檢測(cè)機(jī)構(gòu)本體。

圖1 正剖結(jié)構(gòu)示意圖

驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)臺(tái)活動(dòng)連接，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸為平行分布。連接塊通過(guò)母卡扣與支撐架卡合連接，且母卡扣為凹形結(jié)構(gòu)。存放盒通過(guò)合葉與防護(hù)蓋活動(dòng)連接，且存放盒的直徑與防護(hù)蓋的直徑相吻合。

通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)置，達(dá)到便于更換角度的作用，在使用過(guò)程中，可通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸再帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)再帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的壓風(fēng)自救裝置進(jìn)行更換角度，使其在檢測(cè)的過(guò)程中能夠檢測(cè)的更加全面，進(jìn)一步的提高了檢測(cè)裝置的使用效果。

檢測(cè)機(jī)構(gòu)本體包括連接板，連接板的底部固定安裝有限位板，連接板的底部固定安裝有支撐桿，支撐桿的一端固定安裝有滑軌，滑軌的正面固定安裝有電動(dòng)伸縮套，電動(dòng)伸縮套的一端固定安裝有電動(dòng)伸縮桿，支撐桿的一側(cè)固定安裝有電動(dòng)升降套桿，電動(dòng)升降套桿的底端固定安裝有子卡扣，子卡扣的底部固定安裝有檢測(cè)頭本體。如圖2所示。

圖2 檢測(cè)機(jī)構(gòu)本體結(jié)構(gòu)示意圖

支撐桿通過(guò)電動(dòng)伸縮桿與電動(dòng)升降套桿伸縮連接，且電動(dòng)伸縮桿與電動(dòng)升降套桿為平行分布?；壨ㄟ^(guò)電動(dòng)升降套桿與檢測(cè)頭本體升降連接，且電動(dòng)升降套桿與檢測(cè)頭本體為垂直分布。

通過(guò)電動(dòng)升降套桿、子卡扣與檢測(cè)頭本體的設(shè)置，達(dá)到便于升降的作用，在使用時(shí)，可通過(guò)電動(dòng)升降套桿帶動(dòng)檢測(cè)頭本體對(duì)其上下升降，使其對(duì)不同大小，不同高度壓風(fēng)自救裝置進(jìn)行檢測(cè)，從而更加體現(xiàn)了該檢測(cè)機(jī)構(gòu)的使用率。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采取上述技術(shù)方案的研究，解決了我礦在壓風(fēng)自救裝置檢測(cè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，使壓風(fēng)自救裝置的檢測(cè)更加方便，成本更低，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)機(jī)構(gòu)不便于更換、不能調(diào)整角度等技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了研究和改進(jìn)。該檢測(cè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)已申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：202120472363.0。