本發(fā)明涉及煤礦井下巷道風門，尤其涉及一種抗壓門框結(jié)構(gòu)、井下巷道風門和安裝方法。

背景技術(shù)：

1、井下巷道風門是煤礦井下通風系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)、最為關(guān)鍵的設施。在煤礦開采過程中，井下巷道風門受井下采掘活動和礦山壓力的影響，其門框經(jīng)常被壓壞變形，導致風門無法正常開啟，因此，為保障風門的正常使用，相關(guān)技術(shù)中往往采用通過對風門安裝位置附近的巷道進行翻修維護，或者更換風門風窗的方式，來確保煤礦作業(yè)的順利開展，但是前述方式中的井下巷道風門不僅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，而且頻繁維護或更換風門極大地增加了礦井人員和費用的投入，也影響了井下采掘效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本發(fā)明一方面的實施例提出一種抗壓門框結(jié)構(gòu)，該抗壓門框結(jié)構(gòu)能夠在受到外部壓力時發(fā)生形變，而在外部壓力釋放時又可自動恢復初始形狀，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。

3、本發(fā)明另一方面的實施例提出一種井下巷道風門。

4、本發(fā)明又一方面的實施例提出一種井下巷道風門的安裝方法。

5、根據(jù)本發(fā)明實施例的一種抗壓門框結(jié)構(gòu)，包括活動邊框、風門門框和抗變形結(jié)構(gòu)，所述活動邊框圍繞成型有第一安裝腔且具有導向槽，所述風門門框位于所述第一安裝腔內(nèi)并與所述導向槽沿所述導向槽的深度方向可移動地相連，所述風門門框的外周壁與所述導向槽的內(nèi)周壁間限定出活動區(qū)；所述抗變形結(jié)構(gòu)安裝于所述活動區(qū)且具有第一臨界狀態(tài)和第二臨界狀態(tài)，所述抗變形結(jié)構(gòu)能夠在所述活動門框相對所述風門門框移動時由所述第一臨界狀態(tài)切換至所述第二臨界狀態(tài)以發(fā)生彈性變形，所述抗變形結(jié)構(gòu)能夠由所述第二臨界狀態(tài)切換至所述第一臨界狀態(tài)回彈以驅(qū)動所述活動邊框和所述風門門框復位。

6、根據(jù)本發(fā)明實施例的抗壓門框結(jié)構(gòu)，由活動邊框、抗變形結(jié)構(gòu)和風門門框相配合，形成了可伸縮門框結(jié)構(gòu)，其中，在活動邊框受到外部壓力作用時，活動邊框會擠壓抗變形結(jié)構(gòu)以相對風門門框發(fā)生移動，使得該門框結(jié)構(gòu)整體發(fā)生形變，從而克服抵消外部壓力對該門框結(jié)構(gòu)的擠壓，而在外部壓力釋放時，抗變形結(jié)構(gòu)的彈性恢復力又會推動活動邊框和風門門框相向移動，以將兩者恢復至初始位置，此時，該門框結(jié)構(gòu)自動恢復原狀，故相較于相關(guān)技術(shù)，本發(fā)明能夠在受到外部壓力時發(fā)生形變，而在外部壓力釋放時又可自動恢復初始形狀，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。

7、在一些實施例中，所述抗變形結(jié)構(gòu)包括彈性主體，所述彈性主體為中空管狀且沿所述導向槽的長度方向延伸。

8、在一些實施例中，所述彈性主體的橫截面可為橢圓環(huán)、圓環(huán)、多邊形環(huán)和任意閉合曲線環(huán)中的一種。

9、在一些實施例中，所述抗變形結(jié)構(gòu)還包括支撐筋，所述支撐筋與所述彈性主體相連，所述支撐筋背離所述彈性主體的部分壓抵于所述活動區(qū)的內(nèi)周壁上。

10、在一些實施例中，所述支撐筋有多個，多個所述支撐筋沿所述彈性主體的周向間隔排布且均沿所述導向槽的長度方向延伸。

11、在一些實施例中，所述抗壓門框結(jié)構(gòu)還包括密封材料，所述密封材料填充于所述抗變形結(jié)構(gòu)與所述活動區(qū)之間，以密封門框結(jié)構(gòu)。

12、在一些實施例中，所述密封材料為軟質(zhì)發(fā)泡材料和密封條中的一種。

13、在一些實施例中，所述活動邊框和所述風門門框可均包括橫梁和立柱，所述橫梁沿第一方向延伸，所述立柱沿高度方向延伸，所述第一方向與所述高度方向相垂直；

14、所述導向槽包括第一導向段和第二導向段，所述活動邊框的橫梁設有所述第一導向段，所述活動邊框的立柱設有所述第二導向段，所述風門門框的橫梁與所述第一導向段沿所述高度方向可滑動地相連，所述風門門框的立柱與所述第二導向段沿所述第一方向可滑動地相連。

15、在一些實施例中，所述風門門框的橫梁和立柱均為中空管狀。

16、在一些實施例中，所述彈性主體包括第一彈性部和第二彈性部，所述第一彈性部夾設在所述活動邊框的橫梁與所述風門門框的橫梁之間并沿所述第一方向延伸，所述第二彈性部夾設在所述活動邊框的立柱與所述風門門框的立柱之間并沿所述高度方向延伸。

17、在一些實施例中，所述抗壓門框結(jié)構(gòu)還包括限位件，所述活動邊框通過所述限位件與所述風門門框相連，以在所述活動邊框相對所述風門門框移動時限位兩者。

18、在一些實施例中，所述限位件為對拉螺栓。

19、根據(jù)本發(fā)明實施例的一種井下巷道風門，包括門框結(jié)構(gòu)和風門門扇，所述門框結(jié)構(gòu)為上述任一實施例所述的門框結(jié)構(gòu)，所述門框結(jié)構(gòu)中的活動邊框相較于風門門框更鄰近巷道圍巖，所述活動邊框適于與所述巷道圍巖相連，所述風門門框圍繞成型有第二安裝腔；所述風門門扇與所述風門門框可移動地相連并能夠開合所述第二安裝腔。

20、根據(jù)本發(fā)明實施例的井下巷道風門，通過采用抗壓門框結(jié)構(gòu)，能夠在受到井下采掘活動或礦石壓力影響時，使得井下巷道風門可自動伸縮，以適應巷道圍巖的變形，降低因礦壓作用對風門造成的損壞風險，保持風門的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，故相較于相關(guān)技術(shù)，本發(fā)明中的井下巷道風門無需頻繁翻修維護，減少了更換次數(shù)，降低了礦井人員和費用的投入，也保障了井下采掘效率。

21、在一些實施例中，所述井下巷道風門還包括環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，所述環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)安裝在所述門框結(jié)構(gòu)和所述風門門扇中的任意一者上，所述環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測風門周圍環(huán)境中的溫度、濕度和壓力中至少一種參數(shù)信息。

22、在一些實施例中，所述井下巷道風門還包括報警裝置，所述報警裝置具有聲音報警和光信號報警中的至少一種報警方式，以對風門的異常情況進行預警提醒。

23、在一些實施例中，所述井下巷道風門還包括巷道墻體，所述巷道墻體具有第三安裝腔，所述活動邊框與所述巷道墻體相連且位于所述第三安裝腔內(nèi)；

24、所述巷道墻體的外周壁與所述巷道圍巖的內(nèi)周壁之間限定出緩沖區(qū)，所述緩沖區(qū)填充有緩沖材料，以便風門抵抗外部壓力。

25、在一些實施例中，所述活動邊框、所述風門門框和所述風門門扇中的至少一者設有防腐涂層；

26、或者，所述活動邊框、所述風門門框和所述風門門扇中的至少一者由防腐材料制成。

27、根據(jù)本發(fā)明實施例的一種井下巷道風門的安裝方法，包括以下步驟：

28、于巷道圍巖中施工風門基礎(chǔ)，形成構(gòu)筑體；

29、將抗變形結(jié)構(gòu)安裝在活動邊框的導向槽內(nèi)，組裝所述活動邊框與風門門框，得到門框結(jié)構(gòu)，將所述門框結(jié)構(gòu)安裝于所述構(gòu)筑體內(nèi)，并在所述門框結(jié)構(gòu)上組裝風門門扇，完成井下巷道風門的安裝。

30、根據(jù)本發(fā)明實施例的井下巷道風門的安裝方法的技術(shù)優(yōu)勢與上述井下巷道風門的技術(shù)優(yōu)勢相同，此處不再贅述。

31、在一些實施例中，在所述于巷道圍巖中施工風門基礎(chǔ)，形成構(gòu)筑體的步驟之前，所述方法還包括，對井下巷道進行清理和整修，確保巷道頂、幫完好，支護完整，避開集中應力區(qū)和動壓區(qū)。

32、在一些實施例中，所述于巷道圍巖中施工風門基礎(chǔ)，形成構(gòu)筑體的步驟包括：

33、對所述巷道圍巖周壁的掏槽內(nèi)砌筑地基、墻體和拱頂，得到巷道墻體，其中，所述巷道墻體的外周壁與所述巷道圍巖的內(nèi)周壁間間隔開，形成緩沖區(qū)；

34、于所述緩沖區(qū)填充緩沖材料，形成緩沖帶，完成對所述構(gòu)筑體的施工。

35、在一些實施例中，所述門框結(jié)構(gòu)嵌入所述巷道墻體的深度不小于100mm，且所述門框結(jié)構(gòu)外露出所述巷道墻體的寬度不小于150mm。

36、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。