专利名称：掘进巷道通风除尘系统的布置方法
技术领域：
本发明涉及一种通风除尘系统的布置方法，特别是涉及 一种适用矿山巷道掘进及公路、铁路、地铁隧道掘进和尘源 集中的掘进巷道通风除尘系统的布置方法。
背景技术：
粉尘是矿山掘进巷道、及公路、铁路、地铁隧道掘进的 主要自然灾害之一，随着机械化水平的不断提高，粉尘的产 生量越来越大，据实测表明机掘时的粉尘浓度高达
1000-3000mg/ms，且分散度高，其中粒径小于7,的呼吸性 粉尘占85%以上，严重威胁现场作业人员的安全及身体健康。 目前国内的除尘设备种类繁多， 一般均除尘效果欠佳。除了 除尘器的除尘效率问题外，更主要的问题是通风除尘系统布 置问题，大多数是通风除尘系统在布置时，是将压入的新风 直接送入工作面，将掘进设备产生的粉尘吹散，这种布置方 法，除尘装置扑捉粉尘困难，除尘效果差。
发明内容
本发明针对现有技术除尘装置频繁移动、安装，负压风 筒反复吊挂，扑捉粉尘困难，除尘效果差的诸多不足，提供 一种采用长压短抽的通风除尘方式，除尘效果好，工序简单 的掘进巷道通风除尘系统的布置方法。
实现上述发明目的采用以下技术方案 一种掘进巷道
通风除尘系统的布置方法，包括掘进机、皮带输送机、皮带 转载设备、除尘装置和通风装置，所述的掘进机与皮带转载
设备对接；转载设备架设在皮带输送机上；通风装置的负压 风筒吊挂在巷道上与风机卡箍连接；风机架设在风机支架 上；通风装置的正压风筒设置两个， 一个正压风筒与风机卡
箍连接，与除尘器卡箍连接，另一正压风筒与旋流器采用卡
箍连接并吊挂在巷道上；除尘装置的除尘器架设在除尘器支 撑装置上；所述的除尘装置布置在掘进机后面20-40米处， 并用负压风筒连接到距掘进面迎头3-5米处，新风由正压风 筒压入出口距迎头15-35米。
采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明将除尘设 备布置在掘进设备的后面20-40米，用负压风筒接到距掘进 面迎头约3-5米处，新风由压入式通风设备给正压风筒压入 出口距迎头15-35米，出口并加装旋流装置，并根据巷道断 面等计算出配套除尘设备和压入式通风设备的风量。这种长 压短抽通风除尘系统布置方法，解决现有技术通风除尘效果 差的问题，现有常用的六种布置形式使掘进巷道通风除尘总 除尘效率高达98%，呼吸性粉尘除尘效率高达90%，同时也 减少了因使用除尘装置而影响掘进机开机率的弊端，真正达 到了矿山掘进巷道、及公路、铁路、地铁隧道掘进的通风除 尘效果。且有通风布置合理、安全性能好、移动方便、操作 简单、除尘效果好、耗水量低、造价低等优点。是我国目前 矿山、公路、铁路、地铁隧道掘进的通风除尘的较为最佳的 布置方法。
图1是基本型机掘通风除尘系统的示意图。 图2是图1的俯视图。
图3是固定式架皮带机尾机掘通风除尘系统的示意图 图4式图3的俯视图。
图5是本发明跨皮带纵梁机掘通风除尘系统的示意图。 图6是图5的俯视图。
图7是本发明移动式架皮带机尾机掘通风除尘系统的示 意图。
图8是图7的俯视图。
图9是本发明高驾车型机掘通风除尘系统的示意图。
图10是图9的俯视图。
图11是图IO的A-A向剖视图。
图12、 13是本发明单轨吊式机掘通风除尘系统结构图。
具体实施例方式
本发明包括掘进机、皮带转载设备、除尘装置和通风装置， 掘进机与皮带转载设备对接；转载设备架设在输送机上；通风 装置的负压风筒吊挂在巷道上与风机卡箍连接；风机架设在风 机支架上；正压风筒设置两个， 一个与风机卡箍连接；与除尘 器采用卡箍连接；除尘装置的除尘器架设在除尘器支架上；另 一个正压风筒与旋流器采用卡箍连接并吊挂在巷道上；所述的 除尘装置布置在掘进机后面20-40米处，并用负压风筒连接到 距掘进面迎头3-5米处，新风由正压风筒压入出口距迎头 15-35米。
按照上述技术方案，本发明有六种掘进巷道通风除尘配套 设施，具体实施例如下
实施例1、基本型机掘通风除尘系统，它主要由皮带机1、
两个正压风筒2、 11，除尘器3、除尘器滑撬4、风机5、风机 滑撬6、负压风筒7、皮带转载机8、掘进机9、旋流器10等
组成。各部件之间的连接关系和安装位置见结构示意图1和附 图2，掘进机9与皮带转载设备8采用对接形式连接；转载设 备8架设在皮带运输机1上。负压风筒7与风机5采用卡箍连 接，负压风筒7吊挂在巷道上。除尘器3架设在除尘器滑撬4 上。风机5架设在风机滑撬6上，风机5与正压风筒11采用 卡箍连接。正压风筒11与除尘器3采用卡箍连接。另一正压 风筒2与旋流器10采用卡箍连接并吊挂在巷道上。其工作过 程是随工作面向前掘进，正压风筒2和负压风筒7按通风除 尘系统要求向前接风筒，当除尘装置(除尘器3、除尘器滑撬 4、风机5、风机滑撬6)距工作面迎头大于60米时，整套除 尘装置采用人工或机械向前牵引移动，重新调整正压风筒2 和负压风筒7的位置，这样随工作面向前掘进循环向前推进。
主要设备和部件的作用掘进机9掘进切割并将切割出 的碎料经由皮带转载机8、皮带运输机1上将碎料运走；负 压风筒3从尘源集中部位收集粉尘及乏风；风机5将收集的 粉尘及乏风压入除尘器3;除尘器3将收集的粉尘处理掉， 将处理后的风排入巷道；正压风筒2将新鲜风流送入旋流器 10将新鲜风流转化为螺旋式风流压住尘源防止扩散。除尘过 程是使压入式通风机的风量大于除尘设备吸入的风量并在 旋流器10的作用下将掘进机产出的粉尘压住，防止了粉尘 的扩散，含尘气体在除尘设备的作用下通过负压风筒7和风 机5压入除尘器3粉尘除掉后将处理后的风排入巷道中，因
而可得到较高的除尘效率。
实施例2、固定式架皮带机尾机掘通风除尘系统，它主 要由皮带运输机l、正压风筒2、 11，除尘器3、风机5、负 压风筒7、皮带转载机8、掘进机9、旋流器10、除尘器支 架12、风机支架13、皮带输送机尾14等组成。各部件之间 的连接关系和安装位置见结构示意图3和图4，掘进机9与 皮带转载设备8采用对接形式连接；转载设备8架设在皮带 输送机尾14上；负压风筒7与风机5采用卡箍连接；负压 风筒7吊挂在巷道上；除尘器3架设在除尘器支架12上； 风机5架设在风机支架13上；风机5与正压风筒11采用卡 箍连接；正压风筒11与除尘器3采用卡箍连接；除尘器支 架12架设在皮带输送机14的机尾上；正压风筒2与旋流器 10采用卡箍连接并吊挂在巷道上。
其工作过程是随工作面向前掘进，正压风筒2和负压 风筒7按通风除尘系统要求向前接风筒，该除尘装置(除尘 器3、正压风筒ll、风机5)通过除尘器支架12、风机支架 13固定在皮带输送机1尾上可随机尾向前移动而移动，通过 调斜机构可随巷道倾角的变化可调整除尘器3与巷道地板的 夹角，使除尘器3处于水平状态，方便了使用。
主要设备和部件的作用掘进机9掘进切割并将切割出 的碎料经皮带转载机8、皮带输送机1运走；负压风筒7从 尘源集中部位收集粉尘导入风机5;负压风筒7将含尘气流 导入除尘器3;除尘器3将收集的粉尘处理掉，并将处理后 的风排入巷道；除尘器支架12和风机支架13将除尘器3和 风机5固定在皮带输送机1尾上并根据巷道的倾斜程度调整 除尘装置的水平；正压风筒2将新鲜风流送入旋流器10并 将新鲜风流转化为螺旋式风流压住尘源防止扩散。除尘过程 是使压入式通风机的风量大于除尘设备吸入的风量并在旋 流器10的作用下将掘进机9产出的粉尘压住，防止了粉尘 的扩散，含尘气体在除尘设备的作用下通过负压风筒7和风 机5压入除尘器3，粉尘除掉后将处理后的风排入巷道中， 因而可得到较高的除尘效率。
实施例3:跨皮带纵梁机掘通风除尘系统，它主要由皮 带输送机l、正压风筒2、皮带纵梁15、除尘器支架12、除 尘器3、正压风筒ll、风机支架13、风机5、负压风筒7、 皮带输送机尾14、皮带转载机8、掘进机9、旋流器10等组 成。各部件之间的连接关系和安装位置见结构示意图5和6， 掘进机9与皮带转载机8采用对接形式连接；皮带转载机8 架设在皮带输送机尾14上；负压风筒7与风机5采用卡箍 连接；负压风筒7吊挂在巷道上；风机5和除尘器3架设在 风机支架13和除尘器支架12上；除尘器支架12和风机支 架13跨设在皮带纵梁15上；正压风筒2与旋流器10采用 卡箍连接并吊挂在巷道上。
其工作过程是随工作面向前掘进，正压风筒2和负压 风筒7按通风除尘系统要求向前接风筒，该除尘装置(除尘 器支架12、除尘器3、正压风筒6、风机支架13、风机5) 不随皮带机尾移动可减少牵引机尾的动力，同时可减少向前 移动的频率，此外除尘装置也有调斜机构可调整除尘器的水 平，方便实用。
主要设备和部件的作用掘进机9掘进切割并将切割出
的碎料经皮带转载机8、皮带输送机1将碎料运走；皮带输 送机尾14用于卸载并作转皮带转载机8运行轨道；负压风 筒7从尘源集中部位收集粉尘并导入风机5;正压风筒11将 含尘气流导入除尘器3;除尘器3将收集的粉尘处理掉，并 将处理后的风排入巷道；除尘器支架12和风机支架13将除 尘器3和风机5跨设在皮带机纵梁15上，并根据巷道的倾 斜程度调整除尘装置的水平；正压风筒2将新鲜风流送入旋 流器10将新鲜风流转化为螺旋式风流压住尘源防止扩散。 除尘过程是使压入式通风机的风量大于除尘设备吸入的风 量并在旋流器的作用下将掘进机产出的粉尘压住，防止了粉 尘的扩散，含尘气体在除尘设备的作用下通过负压风筒7和 风机5压入除尘装置粉尘除掉后将处理后的风排入巷道中， 因而可得到较高的除尘效率。
实施例4:参见附图7和附图8，移动式架皮带机尾机 掘通风除尘系统，主要由皮带输送机1、正压风筒2、除尘 器3、除尘器装置承载车16、正压风筒ll、风机5、负压风 筒7、皮带输送机尾14、皮带转载机8、掘进机9、旋流器 10等组成。各部件之间的连接关系和安装位置见结构示意图 7和8:掘进机9与皮带转载机8釆用对接形式连接；转载 机8架设在皮带输送机尾14上；负压风筒7与风机5采用 卡箍连接；负压风筒7吊挂在巷道上；除尘器3和风机5架 设在除尘装置承载车16上；风机5与正压风筒ll采用卡箍 连接；正压风筒11与除尘器3采用卡箍连接；除尘装置承 载车16架设在皮带输送机14的机尾上；正压风筒2与旋流 器10采用卡箍连接并吊挂在巷道上。
其工作过程是随工作面向前掘进，正压风筒2按通风 除尘系统要求向前接风筒，该除尘装置(除尘器3、除尘器 装置承载车16、正压风筒ll、风机5、)和负压风筒7可随 掘进机的移动而移动，减少了移动除尘装置和负压风筒7的 繁琐工序，提高了掘进机的开机率，此除尘装置也有调斜机
构可调整除尘器的水平，操作方便实用。
主要设备和部件的作用掘进机9掘进切割并将切割出 的碎料经皮带转载机8皮带输送机1将碎料运走；负压风筒 7从尘源集中部位收集粉尘导入风机5;正压风筒ll将含尘 气流导入除尘器3;除尘器3将收集的粉尘处理掉将处理后
的风排入巷道除尘装置承载车16，将除尘装置固定在皮带输 送机1上并根据巷道的倾斜程度调整除尘装置的水平；正压 风筒2将新鲜风流送入旋流器10将新鲜风流转化为螺旋式 风流压住尘源防止扩散。除尘过程是使压入式通风机的风量 大于除尘设备吸入的风量并在旋流器10的作用下将掘进机9 产出的粉尘压住，防止了粉尘的扩散，含尘气体在除尘设备 的作用下通过负压风筒7和风机5压入除尘装置，粉尘除掉 后将处理后的风排入巷道中，因而可得到较高的除尘效率。
实施例5:参见附图9、 lO和附图ll，高架车机掘通风 除尘系统，它主要由正压风筒2、除尘器3、风机5、负压风 筒7、皮带转载机8、掘进机9、旋流器IO、正压风筒ll、 除尘装置承载车16、矿车17、运输轨道18、转载机轨道19 等组成。各部分之间的连接关系和安装位置见结构示意图9、 10和11:掘进机9与皮带转载机8采用对接形式连接；转 载机8架设在皮带输送机尾14上；负压风筒7与风机5采 用卡箍连接；负压风筒7吊挂在巷道上；除尘器3和风机5 架设在除尘装置承载车16上；风机5与正压风筒11采用卡 箍连接；正压风筒11与除尘器3采用卡箍连接；除尘装置 承载车16架设在皮带输送机尾14上；正压风筒2与旋流器 10采用卡箍连接并吊挂在巷道上。
其工作过程是随工作面向前掘进，正压风筒2按通风 除尘系统要求向前接风筒，该除尘装置(除尘器3、正压风 筒2、除尘装置承载车16、风机5)适用掘进水平巷道矿车 运输系统，它和负压风筒7可随掘进机9的移动而整体移动， 减少了除尘装置的移动和反复吊挂风筒的繁琐工序，提高了
开机率，操作方便实用。
主要设备和部件的作用掘进机9掘进切割并将切割出
的碎料经皮带转载机8、矿车17将碎料运走，负压风筒7从
尘源集中部位收集粉尘并导入风机5;正压风筒11将含尘气 流导入除尘器3;除尘器3将收集的粉尘处理掉，并将处理
后的风排入巷道；除尘装置承载车16将除尘器3和风机5 架设在转载机轨道19上，并根据巷道的倾斜程度调整除尘 装置的水平；正压风筒2将新鲜风流送入旋流器10将新鲜 风流转化为螺旋式风流压住含尘风流。除尘过程是使压入式 通风机的风量大于除尘设备吸入的风量在旋流装置的作用 下将掘进机产出的粉尘压住，防止了粉尘的扩散，含尘气体 在除尘设备的作用下通过负压风筒7和风机5压入除尘装置 粉尘除掉后将处理后的风排入巷道中，因而可得到较高的除 尘效率。
实施例6:参见附图12和13，单轨吊式机掘通风除尘 系统，它主要由皮带输送机l、正压风筒2、除尘器3、风机 5、负压风筒7、皮带转载机8、掘进机9、旋流器IO、正压 风筒ll、皮带输送机尾14、单梁吊组件20、等组成。各部 分之间的连接关系和安装位置见结构示意图12和13:掘进 机9与皮带转载机8采用对接形式连接；皮带转载机8架设 在皮带输送机l上；负压风筒7与风机5采用卡箍连接；正 压风筒11与风机5和除尘器3采用卡箍连接；负压风筒7 和除尘器3、风机5固定在单梁吊组件20上；单梁吊组件 20固定在巷道顶部；正压风筒2与旋流器10采用卡箍连接 并吊挂在巷道侧面。
其工作过程是随工作面向前掘进，正压风筒2按通风
除尘系统要求向前接风筒，该除尘装置(除尘器3、正压风 筒11、风机5)和负压风筒7固定在单梁吊组件20上；单 梁吊组件20固定在巷道顶部；驱动该除尘装置负压风筒7 移动，减少了除尘装置的移动和反复吊挂风筒的繁琐工序，
提高了开机率，操作方便实用。
主要设备和部件的作用掘进机9掘进切割并将切割出 的碎料经皮带转载机8皮带输送机1将碎料运走，负压风筒 7从尘源集中部位收集粉尘并导入风机5;正压风筒11将含 尘气流导入除尘器3;除尘器3将收集的粉尘处理掉，并将
处理后的风排入巷道；单梁吊组件20将除尘器3和风机5 及负压风筒7吊挂在巷道顶部上，移动升降除尘器3和风机 5及负压风筒7;正压风筒2将新鲜风流经旋流器10将新鲜 风流转化为螺旋式风流压住尘源防止扩散。除尘过程是使压 入式通风机的风量大于除尘设备吸入的风量在旋流装置的 作用下将掘进机产出的粉尘压住，防止了粉尘的扩散，含尘 气体在除尘设备的作用下通过负压风筒7和风机5压入除尘 装置粉尘除掉后将处理后的风排入巷道中，因而可得到较高 的除尘效率。
权利要求
1、一种掘进巷道通风除尘系统的布置方法，包括掘进机、皮带输送机、皮带转载设备、除尘装置和通风装置，其特征在于所述的掘进机与皮带转载设备对接；转载设备架设在皮带输送机上；通风装置的负压风筒吊挂在巷道上与风机卡箍连接；风机架设在风机支架上；通风装置的正压风筒设置两个，一个正压风筒与风机卡箍连接，与除尘器卡箍连接；另一正压风筒与旋流器采用卡箍连接并吊挂在巷道上；除尘装置的除尘器架设在除尘器支撑装置上；所述的除尘装置布置在掘进机后面20-40米处，并用负压风筒连接到距掘进面迎头3-5米处，新鲜风由正压风筒压入出口距迎头15-35米。
全文摘要
一种掘进巷道通风除尘系统的布置方法，包括掘进机、皮带输送机、皮带转载设备、除尘装置和通风装置，掘进机与皮带转载设备对接；转载设备架设在皮带输送机上；通风装置的负压风筒吊挂在巷道上与风机卡箍连接；风机架设在风机支架上；通风装置的正压风筒设置两个，一个正压风筒与风机卡箍连接，与除尘器卡箍连接；另一正压风筒与旋流器采用卡箍连接并吊挂在巷道上；除尘装置的除尘器架设在除尘器支撑装置上；除尘装置布置在掘进机后面20-40米处，并用负压风筒连接到距掘进面迎头3-5米处，新鲜风由正压风筒压入出口距迎头15-35米。本方法通风布置合理、安全性能好、移动方便、操作简单、除尘效果好、耗水量低、造价低。
文档编号E21F5/20GK101169041SQ200710163280
公开日2008年4月30日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者赵耀山 申请人:唐山开滦广汇设备制造有限公司