I. Solution de sécurité pour la prévention des dépassements de limites du système de ventilation des mines de charbon à forte teneur en grisou

Le ventilateur principal de la mine de charbon est chargé de fournir un air frais suffisant au fond, d'évacuer et de diluer les gaz toxiques et les poussières de la mine, de réguler les conditions climatiques de la mine et de créer un environnement de travail agréable, améliorant ainsi la capacité de résistance aux catastrophes de la mine. La plupart des mines de charbon chinoises sont des mines à forte teneur en grisou, et le dépassement de la concentration de grisou est un facteur majeur influençant la sécurité de la production minière. L'importance du système de ventilation de la mine est donc évidente. Le ventilateur principal, principal moteur de la ventilation, souvent appelé le "poumon de la mine", sa performance et son efficacité de travail sont étroitement liées à la teneur en grisou de la mine. Si l'instabilité de la ventilation due au ventilateur principal n'est pas traitée rapidement, elle peut entraîner une accumulation et un dépassement de grisou, voire une explosion de grisou, les conséquences sur la sécurité de la production minière étant désastreuses. 
À l'heure actuelle, la plupart des équipements de ventilation utilisés dans les mines présentent diverses lacunes. Ils nécessitent un arrêt du ventilateur et un temps d'arrêt trop long. Pendant ce temps, il est difficile de garantir l'alimentation continue de la puissance de ventilation pendant l'arrêt du ventilateur principal, ce qui entraîne une insuffisance de la capacité de ventilation de la mine à court terme, un dépassement soudain de la teneur en grisou au fond et un énorme risque de sécurité, menaçant gravement la sécurité de la production minière et la vie des travailleurs. Le système d'arrêt du ventilateur principal sans arrêt de la ventilation est un système de ventilation souterrain efficace et fiable spécialement conçu pour ces risques de sécurité. Il met fin à l'histoire de l'arrêt de la ventilation lors de l'arrêt du ventilateur principal, fournit un volume d'air suffisant en continu au fond pendant la production minière, contrôle strictement la teneur en grisou dans l'air souterrain et élimine autant que possible les risques de sécurité dus à une ventilation insuffisante.

● Rôle et influence du système d'arrêt du ventilateur principal sans arrêt de la ventilation

Pour les mines de charbon à forte teneur en grisou, l'accumulation et le dépassement de grisou constituent un risque majeur pour la sécurité de la production minière. L'arrêt périodique et imprévisible du ventilateur principal, qui utilise une machine de secours, est confronté à d'énormes défis en matière de normes de sécurité pour éviter l'accumulation et le dépassement de grisou. Un temps d'arrêt trop long est impossible à supporter pour les mines de charbon à grisou classiques. Comparativement aux causes importantes d'accidents de dépassement de grisou, telles que les arrêts et les anomalies de fonctionnement du ventilateur principal, qui provoquent une instabilité de la ventilation à la source, les accidents de dépassement de grisou dus à l'arrêt du ventilateur principal sont plus fréquents. En effet, le fonctionnement selon le mode traditionnel d'arrêt du ventilateur principal avec arrêt de la ventilation, le "court arrêt de la ventilation" pendant le processus d'arrêt régulier, et le fait que le ventilateur de secours est en mode veille passive dans le mode traditionnel d'arrêt du ventilateur principal avec arrêt de la ventilation, si le ventilateur de secours ne peut pas démarrer comme prévu en raison d'un incident, la ventilation de la mine aura des difficultés à redémarrer à court terme et entraînera une instabilité de la ventilation, ce qui, pour les "mines à forte teneur en grisou et les mines sujettes aux explosions de grisou et de charbon", peut facilement entraîner des accidents de dépassement de grisou et menacer la sécurité de la production minière.

Ce système adopte le concept de veille active du ventilateur, ce qui permet de garantir l'alimentation continue de la puissance de ventilation pendant l'arrêt du ventilateur principal. Il est doté des fonctions d'arrêt automatique du ventilateur principal sans arrêt de la ventilation, d'arrêt du ventilateur à "une touche" et d'identification automatique des pannes du ventilateur. Grâce à un système de détection et de commande, le système de commande logique ouvre ou ferme rapidement les portes pour permettre une commutation rapide du ventilateur, de sorte que l'influence sur le système de ventilation pendant le processus d'arrêt est réduite de l'arrêt complet du système à des "fluctuations du débit d'air" par rapport à la méthode traditionnelle. Le temps d'arrêt en cas de panne est réduit, passant de plus de cinq minutes, voire dix minutes, à une fluctuation de débit d'air d'environ quarante secondes. L'utilisation de ce système améliore le point faible en matière de sécurité qu'est l'arrêt du ventilateur principal, ce qui revêt une importance considérable pour la sécurité de la production minière.

En outre, l'équipement de ce système dans les mines de charbon à forte teneur en grisou apportera également des avantages sociaux et économiques considérables. Après la mise en service du projet d'arrêt du ventilateur de la mine de charbon sans arrêt de la ventilation, l'accumulation et le dépassement de grisou dus à l'interruption de la ventilation pendant l'arrêt sont éliminés, ce qui élimine les risques de sécurité, améliore la sécurité et la fiabilité de l'ensemble du système de ventilation et garantit efficacement la sécurité de la production minière, ce qui présente des avantages sociaux positifs ; l'élimination des problèmes de dépassement de grisou pendant l'arrêt du ventilateur principal permet d'économiser le temps perdu auparavant en raison du dépassement de grisou causé par l'arrêt, offrant ainsi un gain de temps pour la production de la mine et générant des avantages économiques.

II. Caractéristiques et processus d'arrêt du système d'arrêt du ventilateur principal sans arrêt de la ventilation

1. Réduction de la résistance au démarrage et amélioration du taux de réussite du démarrage du moteur

Selon les caractéristiques de démarrage du ventilateur, l'intensité et la durée du courant de démarrage sont liées à la résistance au vent. Il est possible d'ajouter une porte de court-circuit horizontale au système de ventilation existant, à savoir une porte à volets horizontaux auto-fermants. Grâce à cette porte, il est possible de réduire la résistance au démarrage du ventilateur lorsqu'il est mis en service en mode d'arrêt traditionnel, ce qui améliore le taux de réussite du démarrage du moteur du ventilateur.

2. Transition du ventilateur de secours de la veille passive à la veille active, pour garantir le taux de réussite de l'arrêt

Afin de surmonter plus efficacement le problème d'incertitude concernant le démarrage du ventilateur de secours dans le mode d'arrêt traditionnel, le ventilateur de secours est démarré sans arrêter le ventilateur en marche. Si le démarrage est réussi, une veille active fiable peut être réalisée ; en cas de problème empêchant le démarrage, l'opération d'arrêt peut être interrompue pour procéder au dépannage et à la réparation. Comme le processus d'arrêt n'a pas encore réellement commencé, le fonctionnement normal du ventilateur en marche n'est pas affecté. Par conséquent, la transition du ventilateur de la veille passive à la veille active améliore encore le taux de réussite de l'arrêt.

3. Utilisation de la commutation des portes pour assurer une alimentation efficace de la puissance de ventilation souterraine pendant le processus d'arrêt grâce à un système de contrôle

Afin d'éliminer les risques liés à l'arrêt temporaire de la ventilation pendant le processus d'arrêt du ventilateur dans le mode d'arrêt traditionnel actuel, ce système adopte un nouveau mode d'arrêt du ventilateur principal de la mine de charbon "sans arrêt de la ventilation". La caractéristique la plus remarquable de ce mode d'arrêt est qu'il assure une alimentation efficace de la puissance de ventilation pendant le processus d'arrêt, ce qui garantit efficacement l'absence d'arrêt de la ventilation pendant l'arrêt du ventilateur principal de la mine de charbon. Pendant le processus d'arrêt, la commutation de la ventilation est un processus important pour réaliser l'arrêt. La commutation de la ventilation du système d'arrêt sans arrêt de la ventilation est réalisée grâce à l'action combinée de deux portes à volets horizontaux auto-fermants et de deux portes à ouverture latérale motorisées (ou verticales si l'espace est limité). La commutation est rapide et flexible, et en combinaison avec le système de contrôle, elle assure la stabilité de la ventilation pendant l'arrêt du ventilateur et élimine les problèmes de dépassement de grisou pendant l'arrêt. En fonction des caractéristiques des ventilateurs principaux utilisés dans les mines chinoises, un processus d'arrêt sans arrêt de la ventilation a été spécialement conçu et réalisé grâce à un système de contrôle automatique ;

III. Présentation détaillée du système d'arrêt du ventilateur principal sans arrêt de la ventilation de la mine

Composition du système

Le système d'arrêt du ventilateur principal sans arrêt de la ventilation de la mine se compose de deux parties principales : le système de surveillance et de contrôle de l'arrêt sans arrêt de la ventilation et le système d'exécution de l'arrêt sans arrêt de la ventilation :

● Système de surveillance et de contrôle de l'arrêt sans arrêt de la ventilation

Le système de surveillance et de contrôle de l'arrêt sans arrêt de la ventilation repose sur un PLC haut de gamme Siemens et un ordinateur industriel, et intègre un système expert sur les pannes des ventilateurs et un logiciel d'arrêt en veille active spécialement développés pour l'arrêt sans arrêt de la ventilation. Il est également équipé de capteurs (transducteurs), de dispositifs d'acquisition de signaux, de dispositifs de communication et de dispositifs de sortie et d'affichage.

● Système d'exécution de l'arrêt sans arrêt de la ventilation

Le système d'exécution de la machine à renverser sans arrêt du vent est principalement composé de plusieurs portes fonctionnelles et d'unités d'entraînement, également appelées : portes de court-circuit anti-aérien et portes de réglage à treillis vertical, toutes installées dans les galeries d'extraction de la mine. Pour faciliter l'entretien, une porte de secours à ouverture permanente peut être ajoutée devant la porte de réglage verticale, du côté le plus proche du puits de mine.

▲ Schéma du système mécanique de la machine à renverser sans arrêt du vent

I. Inversion « à bouton unique » : en utilisant le mode de double machine en veille chaude, le système de contrôle est optimisé pour réaliser le contrôle de commutation de deux ventilateurs sans arrêter la puissance de ventilation souterraine, atteignant ainsi une inversion « à bouton unique ».

II. Inversion automatique en cas de panne : en cas d'arrêt dû à une panne, le système invite le conducteur à effectuer des opérations de traitement en fonction de l'état de la panne, et possède une fonction d'inversion automatique en cas de panne.

III. Fonction de surveillance complète (mise en œuvre de la surveillance en ligne) :

● Surveillance en ligne en temps réel de l'état de fonctionnement du moteur du ventilateur et de l'état d'ouverture et de fermeture des portes ;

● Surveillance et affichage en temps réel de la pression statique d'entrée du ventilateur, du débit d'air, du signal de vitesse de l'air, de la température d'entrée et de l'efficacité du ventilateur ;

● Surveillance et analyse des performances des paramètres électriques tels que la tension, le courant (courant fréquence industrielle et courant à fréquence variable), la fréquence à fréquence variable, la puissance et le facteur de puissance du ventilateur ;

● Surveillance en ligne de la température des paliers et de la température du stator du moteur du ventilateur, et fonction d'alarme de dépassement ;

● Surveillance, affichage et analyse des informations sur l'état des vibrations du ventilateur ;

● Affichage des paramètres de fonctionnement du ventilateur mesurés et traités en ligne sous forme de courbes graphiques en temps réel ;

● Affichage des paramètres de fonctionnement du ventilateur mesurés et traités en ligne sous forme de courbes graphiques historiques, avec possibilité de consulter les données historiques à tout moment ;

● Consultation et affichage des données historiques de fonctionnement du ventilateur mesurées et traitées en ligne sous forme de rapports, possibilité d'afficher les données de surveillance du ventilateur sur deux ans ;

● Alarmes de dépassement des limites des paramètres de fonctionnement du ventilateur mesurés et traités en ligne sous différentes formes :

◇ Les paramètres de l'écran principal de surveillance deviennent rouges ;

◇ Clignotement des voyants d'alarme ;

◇ Alarme sonore.

● Fonctionnement sans surveillance.

IV. Essai de performance automatisé : réglage du débit d'air et de la pression d'air par le système de contrôle, acquisition automatique des données et réalisation d'essais de performance automatisés.

● Contrôle de l'ouverture, de la fermeture et de l'arrêt des portes du ventilateur, réglage des portes à un angle quelconque (0 à 90 degrés), permettant de maintenir le ventilateur à une dépression donnée ;

● En fonction des exigences d'essai de performance du ventilateur et de la plage de dépression du ventilateur, le système peut régler automatiquement les portes pour obtenir la dépression de chaque point de mesure ;

● Enregistrement des paramètres de fonctionnement des points de mesure (débit d'air, dépression, puissance, courant, vibrations, rendement), génération de rapports et tracé des courbes de performance du ventilateur.

V. Diagnostic des pannes : mise en place d'un système expert permettant de juger correctement l'état anormal de fonctionnement du ventilateur, de générer des signaux d'alarme et de conclusions de diagnostic automatique.

● Diagnostic des pannes de température des paliers et du stator du moteur ;

● Diagnostic des pannes de vibrations horizontales et verticales du ventilateur ;

● Diagnostic des pannes d'augmentation et de diminution soudaines du débit d'air du ventilateur ;

● Diagnostic du dépassement de la concentration de grisou à l'entrée d'air du ventilateur.

VI. Fonction de communication à distance : prise en charge des équipements à distance tiers (variateur de fréquence ou autres équipements de contrôle) pour la surveillance à distance. Prise en charge de plusieurs protocoles de communication, tels que Modbus et OPC, avec plusieurs solutions de communication, permettant de télécharger facilement les données de surveillance vers le système d'automatisation intégré actuellement utilisé dans les mines de charbon, afin de réaliser l'intégration du système d'information de la mine de charbon.

Principe de fonctionnement de la machine à renverser sans arrêt du vent

I. En fonction des caractéristiques de démarrage du ventilateur, l'intensité et la durée du courant de démarrage sont liées à la résistance au vent. Comme le montre la figure 1, l'ajout d'une porte de court-circuit anti-aérien horizontale réglable au système de ventilation d'origine permet de réduire la résistance au démarrage du ventilateur en mode « arrêt et inversion » d'origine, de réduire la résistance au vent de démarrage du ventilateur et d'améliorer le taux de réussite du démarrage du moteur du ventilateur.

Afin de surmonter plus efficacement le problème d'incertitude concernant le démarrage normal du ventilateur de secours en mode « arrêt et inversion » traditionnel, le projet adopte la mise en veille chaude du ventilateur de mine avant l'inversion. Le ventilateur de secours est mis en marche sans arrêter le ventilateur en fonctionnement. Après un démarrage normal, une veille chaude fiable peut être mise en œuvre ; en cas de problème empêchant le démarrage, l'opération d'inversion peut être suspendue afin de diagnostiquer et de réparer la panne, car le processus d'inversion réel n'a pas encore commencé et ne perturbera pas le fonctionnement normal du ventilateur d'origine. Ainsi, la transition du ventilateur de secours froid au ventilateur de secours chaud améliore encore le taux de réussite de l'inversion.

II. Afin d'éliminer les risques de sécurité liés à l'arrêt du système de ventilation pendant le processus d'inversion du ventilateur dans le mode « arrêt et inversion » existant, le nouveau mode « inversion sans arrêt du vent » du ventilateur principal de mine de charbon utilisé dans ce système se caractérise principalement par la fourniture efficace de la puissance de ventilation pendant le processus d'inversion, offrant ainsi une protection efficace contre l'arrêt du système pendant l'inversion du ventilateur principal de la mine de charbon ; la commutation des voies de ventilation est réalisée par l'action combinée de quatre portes, et grâce à la rapidité et à la souplesse de la commutation, ce système, grâce à une stratégie de contrôle spécifique, assure une bonne stabilité de la ventilation pendant l'inversion du ventilateur, éliminant ainsi les problèmes de dépassement de la concentration de grisou pendant l'inversion. Le système combine les caractéristiques des ventilateurs principaux utilisés dans les mines de charbon du pays et a été spécialement conçu pour le processus d'inversion sans arrêt du vent, qui est mis en œuvre grâce à un système d'exécution de contrôle automatique (voir la figure 1) :

● Le ventilateur 1 fonctionne normalement, la porte de court-circuit anti-aérien horizontale 2 est ouverte et le ventilateur de secours 2 est mis en marche. (À ce moment-là, le ventilateur fonctionne à vide, le fonctionnement à vide désignant que le flux d'air entre par la fenêtre de la porte de court-circuit horizontale et sort par la sortie d'air, réalisant la mise en veille chaude avant le démarrage.)

● Après vérification (autodiagnostic du système de contrôle) que le ventilateur de secours 2 fonctionne normalement, la porte de court-circuit anti-aérien horizontale 1 est ouverte et la porte à treillis vertical 1 est fermée, ce qui permet au ventilateur 1 en fonctionnement de passer à un fonctionnement à vide.

● Ouverture de la porte à treillis vertical 2 située à côté du ventilateur de secours 2 en fonctionnement, et fermeture simultanée de la porte de court-circuit anti-aérien horizontale 2, ce qui permet au ventilateur de passer à un fonctionnement normal avec le réseau de ventilation souterrain.

● Après vérification que le ventilateur de secours fonctionne normalement sur le réseau, l'arrêt du ventilateur en fonctionnement est effectué, et l'inversion est terminée.

De plus, le système a mis en place une identification automatique des pannes de fonctionnement des ventilateurs principaux de la mine de charbon, compte tenu de la facilité avec laquelle ils peuvent s'arrêter soudainement et des conséquences graves qui en résultent. Il assure ainsi le basculement vers un ventilateur de secours en moins d'une minute, ce qui permet de limiter efficacement l'aggravation des accidents du système de ventilation causés par les ventilateurs.

Image de référence sur site

Vanne papillon de ventilation minière D941W-1C

La vanne papillon de ventilation minière est spécialement conçue par notre société pour les ventilateurs axiaux.

I. Caractéristiques structurelles

La vanne papillon de ventilation minière, fabriquée par soudage d'acier de haute qualité, présente les avantages suivants : structure raisonnable, résistance à l'usure, faible perte de charge, fonctionnement souple, indication de position claire, entretien facile et longue durée de vie. Elle peut être installée horizontalement ou verticalement. Equipée de dispositifs électriques tels que QAW et d'accessoires associés, elle permet une commutation manuelle/électrique sans interférence, un contrôle par micro-ordinateur, un contrôle électrique ou un contrôle centralisé, ce qui en fait un équipement idéal pour la commande et la régulation de débit automatisées.

II. Principe de fonctionnement

La vanne papillon de ventilation minière est principalement composée d'un corps de vanne, d'un papillon, d'un axe de vanne et d'un dispositif électrique. Lorsque le dispositif électrique reçoit un signal de commande du transmetteur ou un signal manuel du manipulateur, il transmet un déplacement angulaire pour entraîner l'axe de la vanne et faire tourner le papillon de manière synchrone, afin d'atteindre une ouverture complète, une fermeture complète et une régulation arbitraire. Le signal de rétroaction synchrone de l'ouverture du dispositif électrique et du papillon permet à l'utilisateur de contrôler l'ouverture arbitraire du papillon, ou d'atteindre une ouverture complète, une fermeture complète et une régulation arbitraire manuellement. Si la température ambiante est trop basse, un système de chauffage électrique peut être installé pour empêcher le gel et le blocage du clapet, garantissant ainsi le fonctionnement normal de l'équipement.

Schéma de la D941W-1C

Registre à volets électriques

Brève description des fonctions

Le registre à volets électriques est principalement utilisé dans les conduits d'air et de fumée des chaudières des centrales électriques, les mines de charbon, les cimenteries, les fonderies de cuivre, etc., pour couper l'air et la fumée. Il possède des fonctions d'ouverture et de fermeture complètes, mais ne sert généralement pas à réguler le débit d'air et la pression. Il est généralement installé à l'entrée et à la sortie des conduits d'air et de fumée des préchauffeurs d'air ; à l'entrée et à la sortie des conduits de fumée des dépoussiéreurs et des ventilateurs de tirage ; aux conduits d'aspiration et de sortie des ventilateurs de soufflage et des ventilateurs primaires, ainsi que dans les conduits d'air primaire et secondaire avant l'entrée du broyeur à charbon. Dans les systèmes de ventilation des mines de charbon, il est généralement utilisé pour couper l'air dans les conduits avant et après les ventilateurs des puits d'aération. Sa conception est légère, son ouverture et sa fermeture sont souples, sa force motrice est faible, son étanchéité est bonne, et il peut supporter la pression et la température du conduit. Le temps d'ouverture et de fermeture à pleine pression est inférieur à 40 secondes.

Structure et principe de fonctionnement

Le registre à volets électriques est composé d'un cadre extérieur, de pales de registre, d'un joint d'étanchéité, d'arbres avant et arrière, d'un arbre d'entraînement, de roulements, d'un joint d'arbre, d'une manivelle, de bielles et d'un actionneur. Le cadre extérieur est fabriqué par soudage d'acier laminé à chaud ou par emboutissage et soudage de tôles d'acier. Les cadres de grande taille sont reliés par des tubes d'entretoise. Les pales de registre sont conçues en forme d'aile. Cela permet de réduire au minimum la résistance à l'écoulement et l'usure dans les flux d'air contenant des poussières. Pour éviter la déformation des pales de registre après le soudage, le soudage n'est pas utilisé, mais des plaques de support et des tubes de support. Les plaques de support sont reliées aux pales de registre par des boulons aux deux extrémités, puis les écrous aux deux extrémités des plaques de support sont ajustés pour ajuster la planéité des pales de registre. De plus, les pales de registre peuvent être facilement remplacées sans démonter le cadre en cas d'usure. Des joints d'étanchéité élastiques en acier inoxydable sont insérés entre la face intérieure du cadre et les pales de registre, et l'étanchéité est assurée par la différence de pression du flux d'air des deux côtés du registre. Les axes des pales de registre sont reliés aux bras de support intermédiaires par des boulons de positionnement. Après la sortie des axes des pales de registre du cadre, ils sont reliés à la manivelle par une clavette, le col de l'arbre est scellé par un bourrage, et un seul arbre d'entraînement relie le dispositif d'entraînement pour effectuer une rotation de 90 degrés pour l'ouverture et la fermeture complètes. La manivelle et la bielle sont conçues comme un ensemble. La bielle est une bielle double, avec des boulons de réglage aux deux extrémités, dont la longueur est réglable et qui sont équipés de capuchons. L'étanchéité entre chaque pale de registre peut être ajustée. Des roulements à billes auto-alignants UCFU sont utilisés à l'avant et à l'arrière de l'axe du registre. Ces roulements ont un faible couple, une fonction d'autolubrification et ne nécessitent pas de lubrification, et permettent la dilatation de l'arbre.

Le cadre du registre est installé sur le conduit, et toutes les pièces peuvent être montées et démontées dessus, garantissant ainsi un entretien et un remplacement faciles des roulements et des garnitures d'étanchéité en fonctionnement. La surface du cadre est soudée ou boulonnée à la surface d'interface ou à la bride du conduit d'air et de fumée. Le dispositif d'entraînement électrique peut être installé directement sur le corps du registre, connecté directement à l'arbre d'entraînement principal via la base de l'actionneur, ou connecté via l'arbre d'entraînement, la bielle et le bras oscillant. Le dispositif d'entraînement électrique est installé sur une plate-forme ou sur place.

Registre électrique de type boîte

Brève description des fonctions

La structure, les performances et les caractéristiques du registre électrique de type boîte sont basées sur les technologies de pointe étrangères et intègrent l'expérience acquise lors de la conception et du fonctionnement de produits similaires nationaux. Ce produit est principalement utilisé dans les conduits d'air avant et après les ventilateurs des puits d'aération des systèmes de ventilation des mines pour couper l'air. Il possède des fonctions d'ouverture et de fermeture complètes, mais ne peut pas être utilisé pour réguler le débit d'air. Sa conception est légère, son étanchéité est bonne, son ouverture et sa fermeture sont souples, sa position est précise, sa résistance au fluide est faible, son ouverture et sa fermeture sont faciles, le sens d'écoulement du fluide n'est pas limité, et son entretien est facile. Il peut également être utilisé à distance.

Structure et principe de fonctionnement

Le registre électrique de type boîte est soudé à partir d'acier de haute qualité et est principalement composé d'un cadre, d'une vanne, de poulies, d'un treuil électrique (ou d'un treuil de registre) et d'un interrupteur de fin de course. Il présente les caractéristiques suivantes : structure scientifique et raisonnable, fonctionnement souple, transmission sans pollution, entretien facile, résistance à la déformation et longue durée de vie. Compte tenu des fuites possibles lors de l'ouverture et de la fermeture du registre, le cadre extérieur est entièrement fermé.

Lors de l'ouverture du registre électrique de type boîte, le treuil électrique entraîne le câble en acier via les poulies pour faire monter la vanne connectée à celui-ci verticalement en surmontant son propre poids, ouvrant ainsi le registre. Lorsque le registre atteint une certaine position, l'interrupteur de fin de course est actionné, ce qui coupe l'alimentation du treuil et arrête son mouvement, assurant ainsi une ouverture sûre. La position d'ouverture peut être définie par l'utilisateur. Inversement, lorsque le treuil fonctionne en sens inverse, la vanne descend verticalement sous l'effet de la gravité. Lorsque le registre est fermé jusqu'à une certaine position, l'interrupteur de fin de course est actionné, ce qui coupe l'alimentation du treuil et arrête son mouvement, assurant ainsi une fermeture sûre. La position de fermeture peut être définie par l'utilisateur. Si la température ambiante est trop basse, un système de chauffage électrique peut être installé pour empêcher le gel et le blocage du clapet, garantissant ainsi le fonctionnement normal de l'équipement. Pour réduire les coûts, l'utilisateur peut utiliser un treuil électrique ou un mécanisme manuel.

Porte antidéflagrante auto-réparatrice pour puits verticaux secs

La porte antidéflagrante est un couvercle de puits spécial et étanche installé à l'embouchure du puits vertical d'évacuation des gaz équipé du principal ventilateur dans une mine de charbon.

I. Rôle de la porte antidéflagrante

1. En ventilation normale, la porte antidéflagrante assure l'étanchéité à l'air, isolant le courant d'air souterrain de l'atmosphère terrestre, empêchant les courts-circuits de courant d'air et garantissant le fonctionnement normal du système de ventilation.

2. En cas d'explosion de grisou ou de poussière de charbon dans la mine, l'onde de choc de l'explosion ouvre la porte antidéflagrante, permettant ainsi à l'air de l'explosion d'être directement évacué dans l'atmosphère terrestre, réduisant la pression du courant d'air dans la mine et jouant un rôle de décompression pour éviter que le ventilateur principal ne soit endommagé par l'onde de choc de l'explosion.

3. En cas d'incendie dans la voie d'accès souterraine ou de présence de gaz toxiques, afin d'empêcher les flammes et les gaz toxiques d'entrer dans la zone d'exploitation et de mettre en danger la vie des mineurs, il est nécessaire de procéder rapidement à une extinction par inversion du courant d'air. Il faut donc serrer rapidement la porte antidéflagrante et utiliser une méthode à pression positive pour forcer l'inversion du courant d'air dans la mine.

4. Lorsque le ventilateur principal cesse de fonctionner, il est possible d'ouvrir la porte antidéflagrante afin d'utiliser la pression du vent naturel pour la ventilation, fournissant ainsi un maximum d'air frais à la mine et répondant aux besoins du personnel souterrain.

5. Pour une petite partie des mines de charbon utilisant un système de ventilation à simple conduit au sol, en l'absence de conduit de secours pour les tests de performance du ventilateur effectués tous les trois ans, la mine doit cesser sa production. La porte antidéflagrante est alors ouverte pour servir d'entrée d'air temporaire pour les tests de performance, puis refermée une fois les tests terminés.

II. Défauts des portes antidéflagrantes existantes

1. La porte antidéflagrante ne peut pas être remise en place ou sa remise en place est difficile.

2. Le verrouillage des portes antidéflagrantes prend beaucoup de temps et nécessite beaucoup de personnel.

3. La porte antidéflagrante ne peut pas monter et descendre de manière stable et synchrone.

4. Les portes antidéflagrantes de puits de mine actuellement utilisées dans la zone minière présentent des fuites d'air à des degrés divers.

5. Le liquide d'étanchéité s'évapore facilement, provoquant des fuites d'air importantes.

6. Elle ne peut pas se fermer automatiquement, elle doit être fermée manuellement, ce qui est lent et affecte le fonctionnement normal du système de ventilation.

7. Dans les mines de charbon à plusieurs puits de ventilation, si la porte antidéflagrante ne peut pas se remettre automatiquement en place après avoir été ouverte pour la décompression, les zones desservies par les autres puits de ventilation peuvent être menacées par l'accident d'explosion.

III. Avantages de la porte antidéflagrante auto-rétablissante à sec

1. Après une explosion de grisou, la porte antidéflagrante peut être remise en place rapidement, assurant le fonctionnement normal du système de ventilation souterrain.

2. La structure de la porte antidéflagrante est étanche à l'air.

3. La structure de la porte antidéflagrante possède une résistance suffisante et des dispositifs anti-projection.

4. La porte antidéflagrante est maintenue fermée par la dépression du ventilateur et est équipée d'un contrepoids pour faciliter son ouverture.

5. En cas d'inversion du courant d'air, la porte antidéflagrante se verrouille dans les plus brefs délais, afin de répondre à l'exigence d'inversion du courant d'air dans la galerie en moins de 10 minutes.

6. Un capteur d'alerte est installé à au moins 500 m de l'extrémité de la galerie où est installée la porte antidéflagrante, afin d'ouvrir la porte antidéflagrante avant l'explosion de grisou et de réduire l'impact de l'onde de choc de l'explosion sur la porte antidéflagrante.

IV. Principe de fonctionnement et processus de travail

Cette conception résout fondamentalement le problème de l'ouverture et de la remise en place de la porte antidéflagrante après une explosion de grisou, éliminant les risques de sécurité liés aux équipements auxiliaires du système de ventilation et assurant la sécurité de la production minière. Son principe de structure est le suivant :

Le bac circulaire de l'orifice de sortie d'air est transformé en forme carrée, et la porte antidéflagrante (couvercle) existante est modifiée en une structure à ouverture à charnière, l'axe de rotation étant sur le côté, avec fermeture au milieu. Un profilé en acier est installé à l'orifice du puits de sortie d'air. La structure du cadre de porte est carrée, et la porte antidéflagrante est installée sur le cadre de porte. La porte antidéflagrante est une structure en panneaux, avec une vanne à gauche et une à droite, fixées au cadre de porte par des charnières. Un joint en caoutchouc souple de type panneau est utilisé entre les panneaux de porte et le cadre de porte. Les matériaux d'étanchéité forment des joints en forme de "U" sur les panneaux de porte gauche et droite. Lorsque la porte antidéflagrante est fermée, la dépression de la mine maintient les panneaux de porte fermement contre le cadre de porte, formant ainsi une étanchéité et empêchant les fuites d'air. Cela surmonte les problèmes de volatilisation du liquide d'étanchéité et de gel en hiver, l'influence saisonnière sur l'étanchéité est faible et il n'est pas nécessaire de compléter le liquide. Le dispositif de contrepoids est similaire à la structure existante. Le dispositif d'inversion du courant d'air est composé d'un vérin électrique. Le mouvement de rotation du moteur est transformé en mouvement linéaire du vérin. L'intérieur du vérin électrique est équipé d'un dispositif de protection. Lorsque le vérin atteint la position limite définie par le commutateur de fin de course ou dépasse sa force de poussée (traction) nominale, le vérin électrique s'arrête automatiquement, atteignant ainsi l'objectif de protection contre les surcharges et empêchant l'endommagement du dispositif en cas de surcharge. Cet appareil permet de contrôler la porte antidéflagrante à distance par câble. Lorsqu'il est nécessaire d'inverser le courant d'air, le vérin électrique est mis en marche pour maintenir la porte antidéflagrante, réalisant ainsi le verrouillage. Pendant le fonctionnement normal, le vérin électrique est éteint, le vérin se rétracte et la fonction antidéflagrante de la porte antidéflagrante est réalisée. Ainsi, après l'ouverture de la porte antidéflagrante (couvercle) sous l'action de l'onde de choc de l'explosion, la remise en place automatique est réalisée.

État de fonctionnement normal de la porte antidéflagrante auto-rétablissante à sec pour puits de mine

État de fonctionnement de la porte antidéflagrante lors de l'inversion du courant d'air

État d'ouverture du couvercle antidéflagrant en cas d'explosion de grisou

Image réelle de la porte antidéflagrante auto-rétablissante à sec pour puits de mine

L'activité principale de l'entreprise est la conception, la recherche et le développement, et la fabrication de divers ventilateurs et de leurs produits associés pour les mines, les mines non charbonnières et le transport ferroviaire. Les produits comprennent 38 séries de produits de ventilateurs, plus de 3 000 spécifications, notamment les séries FB(D), FBC(D)Z, FKZ, les séries SDS de transport ferroviaire, les séries SDF de tunnel, etc. ; les produits associés comprennent les arbres, les portes anti-explosion à réinitialisation automatique à arbre incliné, les portes d'air à régulation automatique de type persienne, les portes d'air à régulation automatique à ouverture latérale (verticale), les vannes papillon, les silencieux, les systèmes de détection en ligne et de diagnostic de pannes des ventilateurs principaux, les systèmes de renversement de ventilateurs sans arrêt et les systèmes d'injection d'huile intelligents, qui peuvent répondre pleinement aux besoins de ventilation des mines et sont vendus à divers domaines nationaux et marchés internationaux tels que la Russie et le Canada.

Ces dernières années, l'entreprise a successivement remporté les titres honorifiques de "Centre technologique des entreprises de Yuncheng", "Entreprise excellente de Yuncheng", "Entreprise de démonstration de propriété intellectuelle de Yuncheng" et "Petite et moyenne entreprise innovante". L'entreprise a passé la "Certification du système de management de la qualité ISO9001", la "Certification du système de management environnemental ISO14001", la "Certification du système de management de la santé et de la sécurité au travail ISO45001", et ses produits ont passé la "Certification nationale obligatoire des produits en Chine". Elle a également obtenu un certain nombre de brevets. Avec des équipements de processus avancés, une forte force technique, une excellente qualité de produit et un système de service parfait, elle a remporté la reconnaissance et les éloges unanimes des utilisateurs. En particulier, les ventilateurs verts, écologiques et peu bruyants qui ont été mis sur le marché ces dernières années ont connu un développement rapide, devenant une entreprise bien connue dans l'industrie des ventilateurs avec une technologie de pointe.