专利名称：地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地下矿井通风装置。
背景技术：
目前地下矿井通风装置大都采用机械强制通风设备，其不足之处是机械通风设备难以处理巷道中的有害气体瓦斯和粉尘等。原因是靠吹风往外吹，扬尘大，有害气体在巷道中穿行，吹风设备运转时产生大量的热量、磁场和震动，形成热力障碍，使洞外空气不能顺畅地进入巷道中，巷道中的有害气体和粉尘不能及时全部排出到洞外，对工人身体健康造成影响，降低了矿工的体能，也就降低了矿山的生产效率，存在安全隐患。尤其是在采煤初期，在没有通风巷道的掘进工作中最易发生瓦斯爆炸。同时，吹风设备造成能耗高、噪音大、维修费用等，增加了企业生产的成本。由于吹风设备存在多个接电点，造成起火的几率也相应比较高，因此存在一定的安全隐患。现行通风设备大多是接力式的通风系统，有一台设备发生故障时，整个通风系统处于瘫痪状态，影响生产和安全。
发明内容
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提供一种简单易行、安全可靠、能有效排除粉尘及有害气体的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置。本发明包括雨罩、通风管、除尘装置、加压轴流风机、瓦斯收集装置及操作间；除尘装置包括一级、二级、三级除尘袋；通风管包括井下管道和位于地面上的竖管、斜管；井下管道为椭圆形管，斜管及竖管为圆形管；竖管垂直于地面；井下管道通过设在地面出口处的变径弯头与斜管连接，斜管上端与竖管连接；竖管顶部为出风口，出风口处装有雨罩；井下管道的最里端为鸭嘴形吸尘口，鸭嘴形吸尘口可增加吸尘口的面积；通风管从鸭嘴形吸尘口到竖管顶部出风口全线为一个完整的密封式管道；通风管沿线设有三级除尘袋；一级除尘袋设在距离鸭嘴形吸尘口约10米处，二级除尘袋设在井下管道向上拐头的弯道处，三级除尘袋设在斜管上靠近上端处。除尘袋上方通过三通接口连接至通风管上，主要用来收集粉尘。加压轴流风机设在斜管上靠近变径弯头处，主要是在天气因素导致竖管抽力不足时启动，以保障系统正常运行。在斜管上端处设有瓦斯收集装置；瓦斯收集装置包括收集仓、阻火器、声控阀、瓦斯报警器和电加热器，收集仓下部两侧设有管道接口，瓦斯收集装置通过管道接口接在斜管上，收集仓上方设有排放口，排放口上设有阻火器和声控阀；收集仓上部靠近排放口处设有瓦斯报警器，收集仓底部设有电加热器；由于瓦斯比重比空气轻，瓦斯气因浓度相对较高自然向上运行，并在收集仓内形成瓦斯聚集，聚集到一定浓度，瓦斯报警器报警，声控阀开启，瓦斯经排放口排出进行收集再利用，变害为宝。电加热器的加热温度为摄氏10-20度(V )，可使收集仓底部温度比环境温度更高，更有利于瓦斯气体的分离及上浮收集。在斜管与竖管连接处的下方(即瓦斯收集装置下面)设有操作间，便于检修瓦斯收集装置及竖管与斜管的连接处，并对竖管起支撑固定作用。对竖管起支撑固定作用的竖管支架也固定在操作间上。井下管道为耐磨、防腐蚀的高韧性全密封管道，通常设在巷道顶部。根据实际需要，井下管道上可以再设置分支管道，各管道间相连通。井下管道可通过管接头连接分支管道或延长主管道的方式来延长井下管道线路。本发明利用竖管的自然抽吸力，通过通风管将采煤工作面附近温度较高的有害气体和粉尘抽出去，矿井外的温度较低的新显空气进入井内一直流到工作面附近，形成自然对流，彻底解决了巷道内工作场所的空气质量问题，从而避免了由于通风不良而造成的危害工人身体健康和各种安全隐患。这种自然通风系统能随着开采进度可移动，以应对管道过长密封状态的自然衰减。本发明适用于煤矿采掘以及隧道的掘进，因自然通风，减少了大量的设备及基建投资，通风系统的投资可节省75%左右。本发明简单易行、安全可靠、能有效排除粉尘及有害气体，可基本杜绝煤矿瓦斯爆炸，保障了巷道内作业人员的人身安全；降低了能耗，减少了维修工作量和停产次数，提高企业的经济效益，节能减排效果明显。
图I是本发明总体结构示意图。图2是瓦斯收集装置结构示意图。图中1、雨罩，2、出风口，3、竖管，4、竖管支架，5、操作间，6、瓦斯收集装置，7、三级除尘袋，8、加压轴流风机，9、斜管，10、变径弯头，11、二级除尘袋，12、管接头，13、一级除尘袋，14、鸭嘴形吸尘口，15、井下分支巷道，16、井下主巷道，17、采煤工作面，18、井下管道，19、矿井口，20、地表，21、阻火器，22、声控阀，23、排放口，24、瓦斯报警器，25、收集仓，26、27、管道接口，28、电加热器。
具体实施例方式井下管道18为可伸缩式，可跟随工作面进度移动。当井下主巷道16与井下分支巷道15相连接时，井下管道18通过管接头12与井下分支巷道15内设有的分支通风管道相连接。在靠近地面处，井下管道18通过变径弯头10与斜管9相接，井下管道18为椭圆形，短直径为400-500mm，长直径为1500-2000mm，管中设有支撑。竖管3和斜管9均为正圆形管。竖管3与斜管9直径均不小于400mm。竖管3的高度一般在50米以上。斜管9与地面的倾斜角度一般为12 —15度。雨罩I为伞形罩，目的是防止风、雨、雪水进入竖管3造成倒风现象。加压轴流风机8通常不开启，只是在阴雨、无风以及大气气压影响到竖管3抽力变小时才开启，以保证系统的正常运行。设置在地面上的竖管3、操作间5、斜管9以及管道是的其它部件均为可移动式，可随着矿井口 19的位置变化而移动。电加热器28将收集仓25底部的温度提高在10-20 °C,更有利于瓦斯气体的上浮收集。权利要求
1.一种地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是包括雨罩、通风管、除尘装置、加压轴流风机；除尘装置包括一级、二级、三级除尘袋；通风管包括井下管道和位于地面上的竖管、斜管；井下管道为椭圆形管，斜管及竖管为圆形管；竖管垂直于地面；井下管道通过设在地面出口处的变径弯头与斜管连接，斜管上端与竖管连接；竖管顶部为出风口，出风口处装有雨罩；井下管道的最里端为鸭嘴形吸尘口 ；通风管沿线设有三级除尘袋；一级除尘袋设在井下管道距离鸭嘴形吸尘口 10米处，二级除尘袋设在井下管道向上拐头的弯道处，三级除尘袋设在斜管上靠近上端处；除尘袋上方通过三通接口连接至通风管上；加压轴流风机设在斜管上靠近变径弯头处。
2.如权利要求I所述的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是在斜管上端处设有瓦斯收集装置；瓦斯收集装置包括收集仓、阻火器、声控阀、瓦斯报警器；收集仓下部两侧设有管道接口，瓦斯收集装置通过管道接口接在斜管上；收集仓上方设有排放口，排放口上设有阻火器和声控阀；收集仓上部靠近排放口处设有瓦斯报警器。
3.如权利要求1、2所述的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是在斜管与竖管连接处的下方设有操作间，对竖管起支撑固定作用的竖管支架固定在操作间上。
4.如权利要求1、2所述的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是井下管道上还设有分支管道，各管道间相连通；井下管道通过管接头连接分支管道或延长主管道的方式来延长井下管道线路。
5.如权利要求1、2所述的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是在收集仓底部设有电加热器，电加热器的加热温度为10-20°C。
6.如权利要求1、2所述的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是竖管高度在50米以上。
7.如权利要求1、2所述的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是斜管与地面的倾斜角度为12 —15度。
8.如权利要求1、2所述的地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，其特征是井下管道为椭圆形，短直径为400-500mm，长直径为1500-2000mm，管中设有支撑；竖管与斜管直径均不小于400mm。
全文摘要
一种地下矿井可移动式自然通风及瓦斯收集装置，目的是安全可靠，能有效排除粉尘及有害气体；本发明包括雨罩、通风管、除尘装置、加压轴流风机；除尘装置包括一级、二级、三级除尘袋；通风管包括井下管道和位于地面上的竖管、斜管；井下管道为椭圆形管，井下管道通过设在地面出口处的变径弯头与斜管连接，斜管上端与竖管连接；竖管顶部为出风口，出风口处装有雨罩；井下管道的最里端为鸭嘴形吸尘口；通风管沿线设有三级除尘袋；一级除尘袋设在井下管道距离鸭嘴形吸尘口10米处，二级除尘袋设在井下管道向上拐头的弯道处，三级除尘袋设在斜管上靠近上端处；除尘袋上方通过三通接口连接至通风管上；加压轴流风机设在斜管上靠近变径弯头处。
文档编号E21F1/00GK102628370SQ20121011441
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者丁汀 申请人:丁汀