為解決傳統(tǒng)立風(fēng)井防爆門(mén)的不足之處，設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的扇形防爆門(mén)，該防爆門(mén)爆炸后能及時(shí)復(fù)位、密封可靠，安裝、操作、維護(hù)簡(jiǎn)單。扇形防爆門(mén)主要由門(mén)體、支撐梁、重錘裝置、楔形支座組成，結(jié)構(gòu)一
（1）門(mén)體
門(mén)體是區(qū)別于傳統(tǒng)防爆門(mén)的主要部分，門(mén)體由 6塊扇形門(mén)體組成，每個(gè)門(mén)體為受力較好的圓弧形，門(mén)體采用鉸鏈與固定在鎖口盤(pán)面上的鉸支座聯(lián)接，門(mén)體的四周固定有橡膠板與支撐梁密封。在鉸支座上有軟性限位裝置，可以使門(mén)體的開(kāi)啟角度受到控制，能夠自動(dòng)復(fù)位，同時(shí)可以在發(fā)生爆炸時(shí)，軟性限位裝置能夠?qū)﹂T(mén)體起到緩沖作用，保護(hù)門(mén)體免受損壞
（2）支撐梁
支撐梁由框架梁與環(huán)形梁組成，不但起到支撐作用，而且當(dāng)門(mén)體關(guān)閉時(shí)可以與其保持密封。環(huán)形梁固定在鎖口盤(pán)面上，內(nèi)壁與風(fēng)井井口斷面尺寸相同，可以減小門(mén)體的受力?？蛄河?根型鋼組成，外圈與環(huán)形梁聯(lián)接，中心與楔形支座聯(lián)接，框架梁在滿足強(qiáng)度與撓度的前提下可以采用空心型鋼，減輕自重；同時(shí)框架梁與水平角度為20。左右，不但可以避免門(mén)體因面積過(guò)大而受力變大，而且可以提高框架梁的受力性能（3）重錘裝置
重錘裝置由重錘、重錘支架、液壓缸、托架、鋼絲繩組成。重錘通過(guò)鋼絲繩與門(mén)體聯(lián)接，重錘的重量略大于防爆門(mén)的重量，當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)可以自動(dòng)打開(kāi)防爆門(mén)，保證礦井的自然通風(fēng)。液壓缸固定在重錘支架上，下部與托架相聯(lián)，托架在液壓缸的作用下可以在重錘支架上滑動(dòng)。當(dāng)防爆門(mén)打開(kāi)，重錘便下落到托架上，當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，液壓缸向上拉動(dòng)托架，托架拖動(dòng)重錘向上運(yùn)動(dòng)，門(mén)體在其自身的重力下便可以自動(dòng)復(fù)位。（4）楔形支座
在防爆門(mén)的中心為楔形支座，楔形支座與框架梁聯(lián)接在一起起支撐作用。楔形支座內(nèi)部安裝電動(dòng)推桿，電動(dòng)推桿上部聯(lián)接錐形壓頭，當(dāng)反風(fēng)時(shí)電動(dòng)推桿向下拉動(dòng)錐形壓頭壓緊門(mén)體。楔形支座下部斷面較小，可在發(fā)生爆炸時(shí)減小受力，防止出現(xiàn)變形損壞
扇形立風(fēng)井防爆門(mén)的工作原理
（1）爆炸
當(dāng)井下發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時(shí)，高壓氣流會(huì)沖擊防爆門(mén)，6塊扇形門(mén)體在高壓氣流和重錘的作用下就會(huì)打開(kāi)。當(dāng)門(mén)體開(kāi)啟到一定角度時(shí)，鉸支座上的軟性限位裝置對(duì)門(mén)體起到限位緩沖作用，防止其發(fā)生變形損壞重錘會(huì)落到托架上，托架在液壓缸的作用下也會(huì)對(duì)重錘起到緩沖的作用
當(dāng)爆炸結(jié)束需要恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，托架在液壓缸的作用下向上托動(dòng)重錘，重錘便可以不斷減小對(duì)門(mén)體的牽引力，門(mén)體在自身重力的作用下隨著重錘的上升便可以自動(dòng)復(fù)位。
（2）反風(fēng)
當(dāng)?shù)V井進(jìn)風(fēng)井口、井筒、井底車(chē)場(chǎng)附近一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了防止火焰向采區(qū)蔓延，保證井下人員安全撤出，這時(shí)需要改變風(fēng)流的方向，進(jìn)行反風(fēng)。這時(shí)防爆門(mén)的受力方向發(fā)生變化，由礦井內(nèi)部的負(fù)壓力變成正壓力，為了不讓防爆門(mén)開(kāi)啟，這時(shí)楔形支座上的錐形壓頭在電動(dòng)推桿的帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)壓緊門(mén)體
（3）停機(jī)
主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)期間，對(duì)由1臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)全礦通風(fēng)的礦井，必須打開(kāi)井口防爆門(mén)和有關(guān)風(fēng)門(mén)，利用自然風(fēng)壓通風(fēng)。門(mén)體的開(kāi)啟過(guò)程與爆炸發(fā)生過(guò)程基本相同，只是由于沒(méi)有爆炸氣流的沖擊，門(mén)體只在重錘的作用下開(kāi)啟，過(guò)程較為平緩。
當(dāng)通風(fēng)機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)后，托架在液壓缸的作用下向上托動(dòng)重錘，重錘便可以不斷減小對(duì)門(mén)體的牽引力，門(mén)體在自身重力的作用下隨著重錘的上升便可以自動(dòng)復(fù)位。
扇形立風(fēng)井防爆門(mén)可以很好地滿足各種工況的要求，與傳統(tǒng)防爆門(mén)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）由于密封條采用橡膠，門(mén)體與支撐梁能夠很好地貼合，有效確保不漏風(fēng)。當(dāng)密封條老化或破損時(shí)，更換較為簡(jiǎn)便；
（2）當(dāng)井下發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時(shí)，防爆門(mén)開(kāi)啟較為安全，不會(huì)產(chǎn)生二次事故；當(dāng)爆炸后能夠及時(shí)復(fù)位，可以盡快恢復(fù)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)；
（3）由于開(kāi)啟與關(guān)閉都采用電動(dòng)及液動(dòng)系統(tǒng)，開(kāi)啟和關(guān)閉可靠，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作簡(jiǎn)單；
（4）門(mén)體分為6塊扇形，安裝方便，維護(hù)工作量小，需要的工作人員較少。
該防爆門(mén)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，功能可靠，可以有效保證礦井通風(fēng)的安全，能夠滿足現(xiàn)代化大型礦井的自動(dòng)化要求，具有很好的推廣價(jià)值
