礦用自動遠程控制電氣控平衡風門作為煤礦通風系統的 “智能閥門",通過機械平衡機構抵消巷道風壓、電氣控制系統實現自動響應、遠程平臺達成集中監管,改變了傳統風門 “人工操作難、密封性能差、監管滯后" 的痛點。其融合隔爆防護、智能傳感與網絡通信技術,在高瓦斯礦井、智能化采掘面及深部高風壓巷道中發揮著控制風流、保障通行、防范風險的核心作用,是現代化礦井通風安全體系的關鍵支撐。
該風門系統以 “平衡減阻、自動響應、遠程可控" 為設計核心,由機械執行、電氣控制、傳感監測三大模塊協同構成,各模塊均符合煤礦井下防爆、防塵、防潮的嚴苛要求。
機械平衡模塊:實現高風壓環境下的低阻力啟閉
門體結構:門框采用 Q235B 鋼板焊接(厚度≥8mm),門扇為井字形鋼骨架覆高強度鋼板,中間填充硅酸鋁防火棉,邊緣嵌聚氨酯密封膠條,可適應巷道變形量達 200mm。雙扇對開門通過曲柄連桿機構聯動,利用杠桿原理將風壓轉化為內力抵消,使手動開啟力≤100N,解決了高風壓巷道風門難開啟的問題。



輔助裝置:門鉸鏈采用滾動軸承支撐,降低啟閉摩擦阻力;配備配重系統或彈簧復位裝置,確保風門關閉時密封膠條壓縮量達 1-2mm,漏風率可控制在 3% 以內,符合 MT/T 610-2019 標準要求。
電氣控制模塊:構建多級控制與安全閉鎖體系
控制核心:采用礦用隔爆兼本質安全型 PLC 控制器(如西門子 1200 系列),支持 Modbus/CAN 總線通信,可接入礦井工業環網或 5G 專網,實現就地與遠程雙重控制。供電電源采用 127V 安全電壓,驅動單元分為電動(隔爆電機 + 減速器)與氣動(氣缸 + 儲氣罐)兩種類型,其中氣動型氣源壓力穩定在 0.6-0.8MPa,適配高瓦斯區域無電驅動需求。
閉鎖機制:采用 “機械互鎖 + 電氣閉鎖" 雙重防護,通過互鎖氣管或電路邏輯確保一道風門開啟時,另一道風門氣缸鎖定力≥500N,絕對杜絕風流短路風險,符合《煤礦安全規程》對通風設施的核心要求。
傳感監測模塊:實現全狀態感知與智能響應
感知元件:集成熱釋紅外傳感器(探測距離 5-10m,安裝高度與角度可優化)、風壓傳感器(量程 0-1000Pa)、門位傳感器及瓦斯探頭,均為隔爆兼本安型設計,耐受井下高濕粉塵環境。部分 機型配備防夾傳感器,在門扇閉合路徑內檢測到障礙物時立即停止并反向開啟,避免夾傷風險。
交互裝置:配備聲光報警器(語音提示響度≥85dB,信號燈 50m 處清晰可見),可播報 “風門開啟請注意"“對面風門已開,請稍候" 等提示語,部分機型新增語音控制模塊,支持 “打開 A 門" 等指令觸發,全程無需手動操作。
系統運行遵循 “多源感知 - 邏輯判斷 - 動作執行 - 狀態反饋" 的流程,分為常規通行、應急響應兩種核心模式:
常規通行模式:當人員或車輛進入紅外傳感器檢測區域,信號傳輸至 PLC 控制器,驅動電機或氣缸開啟風門,同時觸發聲光報警并閉鎖對側風門;通行結束后傳感器信號復位,延時 10-15 秒風門自動關閉,閉鎖狀態解除。全過程中,風壓傳感器實時監測巷道壓差,平衡機構動態調節門扇受力,確保啟閉平穩無沖擊。
應急響應模式:當礦井監控系統檢測到瓦斯超限(濃度≥1.0% CH?)或火災信號時,地面中心可遠程解鎖閉鎖裝置,控制兩道風門同時開啟作為逃生通道;若發生停電故障,UPS 備用電源保障核心監測功能運行 2 小時,人員可通過杠桿式應急裝置手動開啟風門,開啟力仍≤100N。