為解決傳統(tǒng)立風井防爆門的不足之處，設計一種能實現(xiàn)自動控制的扇形防爆門，該防爆門爆炸后能及時復位、密封可靠，安裝、操作、維護簡單。扇形防爆門主要由門體、支撐梁、重錘裝置、楔形支座組成，結(jié)構(gòu)一
（1）門體
門體是區(qū)別于傳統(tǒng)防爆門的主要部分，門體由 6塊扇形門體組成，每個門體為受力較好的圓弧形，門體采用鉸鏈與固定在鎖口盤面上的鉸支座聯(lián)接，門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，可以使門體的開啟角度受到控制，能夠自動復位，同時可以在發(fā)生爆炸時，軟性限位裝置能夠?qū)﹂T體起到緩沖作用，保護門體免受損壞
（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，而且當門體關閉時可以與其保持密封。環(huán)形梁固定在鎖口盤面上，內(nèi)壁與風井井口斷面尺寸相同，可以減小門體的受力。框梁由6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，框架梁在滿足強度與撓度的前提下可以采用空心型鋼，減輕自重；同時框架梁與水平角度為20。左右，不但可以避免門體因面積過大而受力變大，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。重錘通過鋼絲繩與門體聯(lián)接，重錘的重量略大于防爆門的重量，當通風機停止運行時可以自動打開防爆門，保證礦井的自然通風。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。當防爆門打開，重錘便下落到托架上，當需要復位時，液壓缸向上拉動托架，托架拖動重錘向上運動，門體在其自身的重力下便可以自動復位。（4）楔形支座
在防爆門的中心為楔形支座，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)部安裝電動推桿，電動推桿上部聯(lián)接錐形壓頭，當反風時電動推桿向下拉動錐形壓頭壓緊門體。楔形支座下部斷面較小，可在發(fā)生爆炸時減小受力，防止出現(xiàn)變形損壞
扇形立風井防爆門的工作原理
（1）爆炸
當井下發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時，高壓氣流會沖擊防爆門，6塊扇形門體在高壓氣流和重錘的作用下就會打開。當門體開啟到一定角度時，鉸支座上的軟性限位裝置對門體起到限位緩沖作用，防止其發(fā)生變形損壞重錘會落到托架上，托架在液壓缸的作用下也會對重錘起到緩沖的作用
當爆炸結(jié)束需要恢復生產(chǎn)時，托架在液壓缸的作用下向上托動重錘，重錘便可以不斷減小對門體的牽引力，門體在自身重力的作用下隨著重錘的上升便可以自動復位。
（2）反風
當?shù)V井進風井口、井筒、井底車場附近一旦發(fā)生火災時，為了防止火焰向采區(qū)蔓延，保證井下人員安全撤出，這時需要改變風流的方向，進行反風。這時防爆門的受力方向發(fā)生變化，由礦井內(nèi)部的負壓力變成正壓力，為了不讓防爆門開啟，這時楔形支座上的錐形壓頭在電動推桿的帶動下向下運動壓緊門體
（3）停機
主要通風機停止運轉(zhuǎn)期間，對由1臺主要通風機擔負全礦通風的礦井，必須打開井口防爆門和有關風門，利用自然風壓通風。門體的開啟過程與爆炸發(fā)生過程基本相同，只是由于沒有爆炸氣流的沖擊，門體只在重錘的作用下開啟，過程較為平緩。
當通風機恢復運轉(zhuǎn)后，托架在液壓缸的作用下向上托動重錘，重錘便可以不斷減小對門體的牽引力，門體在自身重力的作用下隨著重錘的上升便可以自動復位。
扇形立風井防爆門可以很好地滿足各種工況的要求，與傳統(tǒng)防爆門相比具有以下優(yōu)點：
（1）由于密封條采用橡膠，門體與支撐梁能夠很好地貼合，有效確保不漏風。當密封條老化或破損時，更換較為簡便；
（2）當井下發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時，防爆門開啟較為安全，不會產(chǎn)生二次事故；當爆炸后能夠及時復位，可以盡快恢復礦井的通風系統(tǒng)；
（3）由于開啟與關閉都采用電動及液動系統(tǒng)，開啟和關閉可靠，可以實現(xiàn)自動化控制，操作簡單；
（4）門體分為6塊扇形，安裝方便，維護工作量小，需要的工作人員較少。
該防爆門的設計結(jié)構(gòu)合理，功能可靠，可以有效保證礦井通風的安全，能夠滿足現(xiàn)代化大型礦井的自動化要求，具有很好的推廣價值
