矿 井中 的风 门，是在需要通 过人员和车辆的巷道中 设置的隔断风 流的门，风 门是通 风系统的重要构筑物。但现 有风 门材料不具有阻隔爆炸的冲击波和火焰波的作用，尤其对瓦斯引起的二次爆炸，完全没有阻隔爆炸冲击波和火焰波的性能。同时，由于安 装风 门的通 道会 有人员或矿 车通 过，手动 开启不方便，影响通 过效率。现 有的风 门自动 控制开启动 或关闭的方法，大都是采用声光的方式，但是当巷道内发生爆炸时，爆炸发出的声音会 导致风 门的开启，控制安 全性无法保证。另外 ，现 有的风 门结构均是一个整体 ，当发生爆炸等紧急状况时，若风 门发生故障，无法开启，则会 导致矿 下人员发生危险；并且，当发生爆炸时，若爆炸产生的压力过大，超过 风 门的承压负荷，势必导致风 门损坏。现 有的风 门缺少快速泄压通道及故障逃生通 道。
考虑到煤矿 瓦斯、煤尘自动 阻隔爆装置的作用，应是消除瓦斯、煤尘爆炸时的火焰锋面高温灼烧、冲击波超压破坏和井巷有毒有害气体 的危害和影响。同时，应具备重复作用及使用性，在节约资 源同时，能够对井下爆炸后的二次爆炸或多次爆炸发挥阻隔爆作用。本论 文提出构建以泡沫陶瓷为主材料的煤矿 井下自动 风门，通 过构建复合 型泡沫陶瓷材料、压力传感器泄爆装置和ＰＬＣ控制的自动 开关装置，来实现 瓦斯煤尘爆炸时风 门的阻隔爆性能。在煤矿 井下发生二次爆炸和多次爆炸时，发挥阻隔爆性能，从而提高矿 井的抗灾变能力。有望解 决现 有的风 门不具有阻隔爆性能、使用声光控制系统造成 的控制安 全性差，以及缺少快速泄压通 道及故障逃生 通 道的问题，从而提供一种用于矿 井中 的多孔泄压阻隔爆自动风 门。

１　泡沫陶瓷阻隔爆机理１．１　泡沫陶瓷抑制爆炸火焰机理

在瓦斯爆炸火焰传播过程中 ，爆炸火焰穿过泡沫陶瓷时，爆炸气体 从泡沫陶瓷孔隙中 流动 并发生燃烧和爆炸反应，反应热与泡沫陶瓷孔隙壁面发生导热、对流和辐射交换反应。在火焰到达泡沫陶瓷装置之前，泡沫陶瓷处于冷态 。当瓦斯爆炸火焰传播到泡沫陶瓷时，陶瓷骨架 温度逐渐增加，由于泡沫陶瓷孔径比较小，且厚度足够厚则火焰由于热量损失，不能建立起火焰传播速度和气流速度的平衡，就会 发生回火，火焰就不能传播到陶瓷的另一端。在气流穿过泡沫陶瓷孔隙的时候，由于气体 分子在泡沫陶瓷固体 壁面的碰撞失去能量，活化分子发生销毁，在壁面处会 产生淬熄效应，阻止火焰的传播。另外 ，由孔隙造成 的火焰通 过阻力也会 阻止火焰的传播。