一種防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統的製作方法

2023-06-22 04:56:16

專利名稱：一種防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於防治粉塵的空氣幕與細水霧系統，尤其是一種防治煤礦井下綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統。
背景技術：
為了防治綜掘工作麵粉塵危害，目前普遍採用掘進機內外噴霧、煤層注水、除塵風機等裝置，但由於這些裝置自身的局限性導致防降塵效果還不理想。如，煤層注水系統及工藝複雜，耗水量大，需施工大量注水鑽孔，工程量大，成本較高；內外噴霧的噴嘴極易堵塞， 降塵效率較低，降塵用水的利用率低；除塵風機有效吸程較短，吸塵率較低，過於龐大笨重， 移動很不方便，且存在電氣安全隱患。除此之外，目前還有空氣幕與除塵風機聯合使用的降塵裝置，該乾式除塵裝置除有以上所述除塵風機本身的缺陷外，封閉區域內的粉塵、瓦斯濃度相對較高，一旦切割煤巖時產生火花容易誘發煤塵、瓦斯爆炸等惡性事故。細水霧作為一種優良的降塵介質，具有霧體粒徑小、沉降速度慢、可快速彌散等普通水霧無法比擬的獨特優勢，將細水霧降塵與空氣幕隔塵聯動起來(即在利用空氣幕形成封閉隔塵空間的同時向封閉區內注入超微粒徑細水霧)是一種極具應用前景的防治綜掘麵粉塵的新方法，但是目前國內外還沒有與之相配套的裝備系統，不利於該新技術的發展與應用。

發明內容
技術問題本發明的目的是針對已有技術的不足，提供一種結構簡單、操作簡便、 降塵效率高的防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統。技術方案本發明的防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，它由進水管、管道過濾器、主進氣管、聯動閥、支進氣管、調節閥、壓力表、空氣幕產生器、細水霧發生器和細水霧輸送管構成。其中，進水管初始段設有管道過濾器，進水管與主進氣管通過聯動閥統一控制開關，進水管與細水霧發生器連接，主進氣管分成兩路支進氣管，一路與空氣幕產生器連接，另一路與細水霧發生器相連，進水管和支進氣管上依次設有調節閥和壓力表。所述的空氣幕產生器包括經固定架設在巷道頂幫上的管體和與其相連的進氣室， 管體的側面設有進氣口，管體向下一面布有若干垂直向的噴氣孔，進氣室的下方設有噴氣縫；所述的與空氣幕產生器相連的支進氣管上設有的四通；所述空氣幕產生器上的噴氣孔孔徑為6mnT8mm、孔距為20mnT25mm，噴氣縫的縫寬為3mnT5mm ；所述主進氣管和進水管的入口處設置快速接頭。有益效果本發明的防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，適用於煤礦井下綜掘機切割破碎煤巖體時對高濃度粉塵的治理，以提高降塵效率和降塵用水的利用率。通過使用聯動閥將水、氣同時供給到系統中的細水霧發生器和空氣幕產生器，在利用空氣幕產生器形成可防止粉塵擴散蔓延的緻密空氣幕的瞬間，啟動細水霧發生器向空氣幕構築的封閉隔塵空間內大流量注入超微粒徑細水霧，通過細水霧的快速彌散及與粉塵顆粒的長時間、大面積碰撞溼潤，提高降塵效率和水的利用率。整套系統充分利用井下最易獲取的壓力水和壓縮空氣，結構簡單，體積小，重量輕，無電氣原件，能耗低，操作方便快捷，移動安裝靈活；運行安全可靠，具有廣泛的實用性。


圖1是本發明的整體結構示意圖。圖2是本發明空氣幕產生器安裝位置結構示意圖。圖3是圖2的A-A剖視圖。圖中1-進水管；2-管道過濾器；3-主進氣管；4-聯動閥；5、6_支進氣管；7_調節閥；8-壓力表；9-空氣幕產生器；10-細水霧發生器；11-細水霧輸送管；12-管體；13-進氣口 ； 14-噴氣孔；15-進氣室；16-噴氣縫；17-固定架。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步描述
如附圖所示，本發明的防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，由進水管1、 管道過濾器2、主進氣管3、聯動閥4、支進氣管5、支進氣管6、調節閥7、壓力表8、空氣幕產生器9、細水霧發生器10和細水霧輸送管11構成。進水管1和主進氣管3的入口處設置快速接頭，以便與工作面壓風管路和壓水管路快速連接，進水管1初始段設有管道過濾器2， 用於去除水體汙染物，淨化水質，以保護系統各零部件的正常工作；進水管1與主進氣管3 通過聯動閥4實現同時打開與關閉，以滿足系統聯動工作的需要，主進氣管3經三通分成支進氣管5和支進氣管6，支進氣管5與空氣幕產生器9連接，支進氣管6與進水管1 一併與細水霧發生器10相連；調節閥7和壓力表8依次設置於進水管1、支進氣管5和支進氣管6 上，以根據實際情況調節系統中水、氣的工作壓力；空氣幕產生器9通過固定架17固定於掘進巷道頂幫，其與頂幫的縫隙採用氣囊密閉，與空氣幕產生器9相連的支進氣管5上設有四通，將支進氣管5中的壓縮空氣分成3路經進氣口 13輸入管體12內，壓縮空氣經若干個直徑為8mm的噴氣孔14噴入進氣室15，再經進氣室15下方縫寬為5mm的噴氣縫16向下沿整個巷道斷面噴射出，形成用於封閉隔離粉塵的空氣幕，與此同時，支進氣管6和進水管1中的氣、水進入細水霧發生器10後，製備出超微粒徑的細水霧，通過細水霧輸送管11向封閉隔塵空間快速注入，最終實現高效降塵。其工作過程進水管1和主進氣管3通過快速接頭與工作面壓水、壓風管路連接， 打開聯動閥4，同時將壓力水和壓縮空氣引入系統，利用調節閥7將管路中水、氣的壓力調至適當範圍，壓縮空氣進入主進氣管3後經三通分成支進氣管5和支氣管6分成兩路，支氣管5中的空氣經調節閥7調節後進入空氣幕產生器9，支氣管6中的空氣與經管道過濾器2 過濾後的壓力水分別經調節閥7調節後同時進入細水霧發生器10，當壓縮空氣從噴氣縫16 噴出形成空氣幕時，細水霧發生器10製備出的細水霧通過細水霧輸送管11向空氣幕構築起的封閉隔塵空間大流量迅速注入，實現對綜掘工作麵粉塵的高效治理。
權利要求
1.一種防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，其特徵在於它主要由進水管(1)、管道過濾器(2)、主進氣管(3)、聯動閥(4)、支進氣管(5)、支進氣管(6)、調節閥 (7)、壓力表(8)、空氣幕產生器(9)、細水霧發生器(10)和細水霧輸送管(11)構成，其中進水管(1)和主進氣管(3 )的入口處設置快速接頭，進水管(1)的初始段設有管道過濾器(2 )， 進水管(1)與主進氣管(3)之間設有統一控制開關的聯動閥(4)，進水管(1)與細水霧發生器(10)連接，主進氣管(3)經三通分成支進氣管(5)和支進氣管(6)，支進氣管(5)與空氣幕產生器(9)連接，支進氣管(6)與細水霧發生器(10)相連，進水管(1)、支進氣管(5)和支進氣管(6)上均設有調節閥(7)和壓力表(8)，與空氣幕產生器(9)相連的支進氣管(5)上設有從進氣口(13)進入管體(12)的四通。
2.根據權利要求1所述的防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，其特徵在於所述的空氣幕產生器(9)包括經固定架(17)設在巷道頂幫上的管體(12)和與其相連的進氣室(15)，管體(12)的側面設有進氣口(13)，管體(12)向下一面布有若干垂直向下的噴氣孔(14)，進氣室(15)的下方設有噴氣縫(16)。
3.根據權利要求1或2所述的防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，其特徵在於所述的噴氣孔(14)的孔徑為6 8mm，孔距為2(T25mm。
4.根據權利要求1或2所述的防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，其特徵在於所述的噴氣縫(16)的縫寬為3 5mm。
全文摘要
一種防治綜掘工作麵粉塵的空氣幕與細水霧聯動系統，它由進水管、管道過濾器、主進氣管、聯動閥、支進氣管、調節閥、壓力表、空氣幕產生器、細水霧發生器和細水霧輸送管構成，進水管初始段設有管道過濾器，進水管與主進氣管之間設有聯動閥，同時控制水、氣的開與關，主進氣管經三通分成兩路支進氣管，空氣幕產生器與一路支進氣管相連，細水霧發生器與進水管及另一路支進氣管連接，支進氣管、進水管上依次設有調節閥、壓力表，以調節水、氣的工作壓力，在打開聯動閥和調節閥形成空氣幕產生隔塵區的同時向隔塵區注入細水霧，實現對綜掘工作麵粉塵的有效治理。該系統操作簡便，無電氣元件，移動靈活，安全可靠，具有廣泛的實用性。
文檔編號E21F5/04GK102373942SQ20111028278
公開日2012年3月14日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者仲曉星, 王和堂, 王德明 申請人:中國礦業大學