一种新型矿用硬质风筒的研究与应用.pdfVIP

煤矿现代化 2014年第l期 总第118期 一 种新型矿用硬质风筒的研究与应用 李长喜，魏成会，王 伟 (山东金科星机 电有限公司，山东 邹城 2735l2) 摘 要 针对现有煤矿和非煤矿山通风系统中涂覆布式软质风筒存在的风阻大、能耗高、漏风率高、 易损毁、寿命短、强度低等问题。开发和设计了一种新材料一 高分子粘合铁基复合板材，并通过异型 法兰快速扣接成型技术研制出一种新型的硬质风筒。有效的解决了现有产品存在的问题，在煤矿和非 煤矿山具有非常广阔的应用前景。同时，为完善井下抽出式通风除尘系统、改善现有煤矿生产环境提 供 了新的解决思路。 关键词 硬质风筒；软质风筒；高分子粘合铁基复合板材 ；通风除尘 中图分类号：TD724 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2014)O1—0062—03 由通风机和风筒组成的通风设备是煤矿 (非煤 复合材料是以一种材料为基体，另一种材料为 矿)开采 、铁路和公路隧道开凿的主要通风措施。风 增强体 ，通过复合T艺形成的材料。它克服了单一材 筒是矿井进行通风的必备设施 ，是保证矿井安全生 料的某些弱点，产生协同效应，使之综合性能优于原 产必不可少的通风安全用品。近年来，风筒的使用面 组成材料，从而满足各种不同的要求。与普通单相材 越来越广，消耗越来越大，其质量优劣 、技术水平高 料相比，其冲击强度 、疲劳强度和断裂韧性显著提 低直接关系到安全生产 、节能降耗和经济效益。 高，并具有特殊的热膨胀性能。 当前，矿用风筒主要是由涂覆布为主要原材料 高分子粘结铁基复合板材的生产和设计T艺是 制作而成的软质风筒。该产品在实际使用过程中存 南我公司引进国外先进技术，经过转化吸收、不断改 在风阻大、能耗高 、漏风率高、易损毁 、寿命短 、强度 进开发完成。该板材是由双层金属基板与高分子树 低等问题。为解决上述问题，我公司借鉴国内外先进 脂芯材复合而成，如图1所示。 技术 自主研发了新型高分子粘合铁复合板材，并以 此为原材料开发研制了新型矿用硬质风筒。将该板 材应用于矿用通风风筒在国内尚属首例。 1 矿井通风系统 图 1 高分子粘结铁基复合板材 矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部 本文针对煤与非煤矿山井下高温 、潮湿 、爆炸性 分 ，其合理与否对全矿井的安全生产及经济效益具 气体等环境要求，选用超薄双铁基板材为基材，基材 有长期而重要的影响。风机和风筒是矿井通风系统 外表面采用耐候性优异的聚偏二氟 乙烯氟碳树脂 中的的必备设施。当前主要应用的风筒包括正压风 (PVDF)，使得板材具有重量轻 、强度高、耐冲击 、高 筒和负压风简 ，其形状 、外观、安装及悬挂方式大体 耐腐蚀 、高耐候的特点；通过接枝改性和反应共混技 相似，主要不同点是负压风筒内安设有一定强度的 术，采用无卤阻燃抗静电聚丙烯或其他高分子材料 钢筋承压圈。带钢性骨架的可伸缩式负压风筒的特 开发出符合该板材工艺要求的芯材，在优质聚丙烯 、 点是长度可以伸缩，每节较长 ，使用快速接头连接 ， 聚乙烯等高分子树脂原料基础上，按照一定比例添 使用方便，存在的问题是风阻较大，骨架处的风简布 加阻燃 、抗静电和弹性增强剂等。将 卜述基材 、芯材 易磨损，从而造成漏风；有些煤矿还 曾使用过钢性风 及界面材料 ，在热复合生产线上经高压 、高温复合， 筒，特点是：坚同耐用，通风阻力小 ，但是成本高 、易 送入冷却室冷却后 ，贴膜 、修边，剪切成所需要的板 腐蚀