为解决传统立风井防爆门的不足之处，设计一种能实现自动控制的扇形防爆门，该防爆门爆炸后能及时复位、密封可靠，安装、操作、维护简单。扇形防爆门主要由门体、支撑梁、重锤装置、楔形支座组成，结构一
（1）门体
门体是区别于传统防爆门的主要部分，门体由 6块扇形门体组成，每个门体为受力较好的圆弧形，门体采用铰链与固定在锁口盘面上的铰支座联接，门体的四周固定有橡胶板与支撑梁密封。在铰支座上有软性限位装置，可以使门体的开启角度受到控制，能够自动复位，同时可以在发生爆炸时，软性限位装置能够对门体起到缓冲作用，保护门体免受损坏
（2）支撑梁
支撑梁由框架梁与环形梁组成，不但起到支撑作用，而且当门体关闭时可以与其保持密封。环形梁固定在锁口盘面上，内壁与风井井口断面尺寸相同，可以减小门体的受力。框梁由6根型钢组成，外圈与环形梁联接，中心与楔形支座联接，框架梁在满足强度与挠度的前提下可以采用空心型钢，减轻自重；同时框架梁与水平角度为20。左右，不但可以避免门体因面积过大而受力变大，而且可以提高框架梁的受力性能（3）重锤装置
重锤装置由重锤、重锤支架、液压缸、托架、钢丝绳组成。重锤通过钢丝绳与门体联接，重锤的重量略大于防爆门的重量，当通风机停止运行时可以自动打开防爆门，保证矿井的自然通风。液压缸固定在重锤支架上，下部与托架相联，托架在液压缸的作用下可以在重锤支架上滑动。当防爆门打开，重锤便下落到托架上，当需要复位时，液压缸向上拉动托架，托架拖动重锤向上运动，门体在其自身的重力下便可以自动复位。（4）楔形支座
在防爆门的中心为楔形支座，楔形支座与框架梁联接在一起起支撑作用。楔形支座内部安装电动推杆，电动推杆上部联接锥形压头，当反风时电动推杆向下拉动锥形压头压紧门体。楔形支座下部断面较小，可在发生爆炸时减小受力，防止出现变形损坏
扇形立风井防爆门的工作原理
（1）爆炸
当井下发生瓦斯或煤尘爆炸事故时，高压气流会冲击防爆门，6块扇形门体在高压气流和重锤的作用下就会打开。当门体开启到一定角度时，铰支座上的软性限位装置对门体起到限位缓冲作用，防止其发生变形损坏重锤会落到托架上，托架在液压缸的作用下也会对重锤起到缓冲的作用
当爆炸结束需要恢复生产时，托架在液压缸的作用下向上托动重锤，重锤便可以不断减小对门体的牵引力，门体在自身重力的作用下随着重锤的上升便可以自动复位。
（2）反风
当矿井进风井口、井筒、井底车场附近一旦发生火灾时，为了防止火焰向采区蔓延，保证井下人员安全撤出，这时需要改变风流的方向，进行反风。这时防爆门的受力方向发生变化，由矿井内部的负压力变成正压力，为了不让防爆门开启，这时楔形支座上的锥形压头在电动推杆的带动下向下运动压紧门体
（3）停机
主要通风机停止运转期间，对由1台主要通风机担负全矿通风的矿井，必须打开井口防爆门和有关风门，利用自然风压通风。门体的开启过程与爆炸发生过程基本相同，只是由于没有爆炸气流的冲击，门体只在重锤的作用下开启，过程较为平缓。
当通风机恢复运转后，托架在液压缸的作用下向上托动重锤，重锤便可以不断减小对门体的牵引力，门体在自身重力的作用下随着重锤的上升便可以自动复位。
扇形立风井防爆门可以很好地满足各种工况的要求，与传统防爆门相比具有以下优点：
（1）由于密封条采用橡胶，门体与支撑梁能够很好地贴合，有效确保不漏风。当密封条老化或破损时，更换较为简便；
（2）当井下发生瓦斯或煤尘爆炸事故时，防爆门开启较为安全，不会产生二次事故；当爆炸后能够及时复位，可以尽快恢复矿井的通风系统；
（3）由于开启与关闭都采用电动及液动系统，开启和关闭可靠，可以实现自动化控制，操作简单；
（4）门体分为6块扇形，安装方便，维护工作量小，需要的工作人员较少。
该防爆门的设计结构合理，功能可靠，可以有效保证矿井通风的安全，能够满足现代化大型矿井的自动化要求，具有很好的推广价值
