巷道掘进防尘系统的制作方法

本实用新型涉及巷道掘进防尘领域，尤其涉及一种巷道掘进防尘系统。

背景技术：

综掘机械化在煤矿生产中的使用，在提高了岩巷单进的同时，也产生了一系列的问题。其中岩巷综掘的粉尘危害是最主要的问题，粉尘会使巷道能见度下降，使职工在综掘机切割岩石时无法从事其他工作，而且会对职工的身体健康造成威胁，影响岩巷综掘机械化的推广应用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以降低综掘机切割岩石时的粉尘浓度的巷道掘进防尘系统。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：巷道掘进防尘系统，包括综掘机喷雾系统、除尘系统和巷道喷雾系统；

所述综掘机喷雾系统的出水口安装在综掘机上，所述综掘机喷雾系统连接供水管路；

所述除尘系统包括正压风筒(3)、负压风筒(4)和除尘风机(5)；所述正压风筒(3)的一端面向迎头，另一端连接供风管路；所述负压风筒(4)的一端面向迎头，另一端连接除尘风机(5)；

所述巷道喷雾系统包括若干道水幕帘(6)，所述水幕帘(6)覆盖巷道的整个断面，各水幕帘(6)间隔设置在所述除尘风机(5)出口后方的巷道内。

作为优化的技术方案，所述综掘机喷雾系统包括内喷雾(1)和外喷雾(2)，所述内喷雾(1)的出水口在综掘机的截割头上呈点状球形排列，所述外喷雾(2)的出水口在截割头的后方呈线状水平排列。内喷雾和外喷雾结合，降尘效果好。

作为优化的技术方案，所述综掘机喷雾系统连接的供水管路分为三条分路，第一分路直接连接所述外喷雾(2)，第二分路经油冷却器、截割电机冷却外套、泵站电机冷却外套后进入所述外喷雾(2)，第三分路经油冷却器后进入所述内喷雾(1)。在除尘的同时还起到冷却截齿的作用。

作为优化的技术方案，所述正压风筒(3)包括第一供风筒(31)、控尘风筒(32)和第二供风筒(33)，所述第一供风筒(31)的出风口面向迎头，所述第二供风筒(33)连接供风管路，所述控尘风筒(32)串联在所述第一供风筒(31)和所述第二供风筒(33)之间，所述控尘风筒(32)的侧壁上开有侧向出口。

通过控尘风筒将供风进行分流，使供风一部分继续吹向迎头起到稀疏粉尘和有害气体的作用，另一部分从控尘风筒的侧向出口利用气流在流动时具有的附壁效应沿巷道侧壁流出，随即产生螺旋风流，螺旋风流沿巷道侧壁旋转，横截整个巷道断面，形成一堵“风墙”，“风墙”不断旋转向前推移，压向掘进迎头，使含尘气流被封锁在迎头局部区域，不断地被吸入负压风筒，这样就有效地挡住了含尘气流向外漫延，实现了对粉尘的可控性。

作为优化的技术方案，所述正压风筒(3)上设有风量调节装置。通过风量调节装置可以调节第一供风筒出风口的出风量略小于除尘风机的吸风量，以保证吸尘效果。

作为优化的技术方案，所述负压风筒(4)包括吸尘喇叭口(41)和骨架风筒(42)，所述吸尘喇叭口(41)面向迎头，所述喇叭口(41)上设有防护网，所述骨架风筒(42)连接在所述吸尘喇叭口(41)和所述除尘风机(5)之间。由吸尘喇叭口吸入的含尘气流经骨架风筒进入除尘风机中进行除尘，防护网防止杂物进入骨架风筒中。

作为优化的技术方案，所述吸尘喇叭口(41)固定在综掘机的盖板上，所述骨架风筒(42)通过风筒支架(7)支撑在综掘机转载皮带机的机架上方，所述除尘风机(5)固定在风机专用车(8)上，所述风机专用车(8)设在转载皮带机的机尾缓冲架上，所述风机专用车(8)通过连接杆(9)连接转载皮带机的机架。通过风筒支架、风机专用车和连接杆将吸负压风筒、除尘风机与综掘机、转载皮带机的机架、机尾缓冲架连为一体，当综掘机前后行走时，负压风筒和除尘风机可以跟随综掘机行走。

作为优化的技术方案，所述除尘风机(5)包括除尘风筒(51)和除尘箱体(52)，所述除尘风筒(51)的两端分别连接所述负压风筒(4)和所述除尘箱体(52)，所述除尘风筒(51)中设有叶轮相对旋转的两个风机(53)，两个风机(53)的叶轮之间设有喷水嘴(54)，所述除尘箱体(52)中从入口到出口依次设有捕尘器(55)和除雾器(56)。

除尘风机开启后，利用风机产生的高负压将含尘空气吸入除尘风筒，含尘空气在两个高速旋转的叶轮之间被喷水雾化，形成泥水、尘雾；气流夹带泥水、尘雾进入除尘箱体中，被捕尘器捕捉并形成泥滴；未形成泥滴的水雾在气流的夹带下经过除雾器，被除雾器搜集并形成水滴；最后形成的污水由除尘箱体底部的排污斗流出除尘箱体。

作为优化的技术方案，所述水幕帘(6)包括框架(61)、防尘网(62)、喷雾管(63)和喷雾头(64)；所述框架(61)包括支撑在巷道整个断面内的外框和连接在外框内的门框；所述防尘网(62)连接在外框和门框内；所述喷雾管(63)为开口向下的弧形，所述喷雾管(63)上连接有若干个喷雾头(64)；所述喷雾管(63)设在所述框架(61)靠近迎头方向的一侧，所述喷雾头(64)面向所述防尘网(62)。

喷雾头将水均匀喷洒到防尘网上，防尘网本身具有吸水性，能够保持一定湿度。由于空气中悬浮的矿尘有亲水性，所以矿尘经过弧形水幕和防尘网时，首先被弧形水幕阻挡了部分，然后又附着在防尘网上被水吸收了部分，从而达到降低矿尘浓度的目的。

作为优化的技术方案，所述水幕帘(6)共设有三道，各水幕帘(6)的门框相互错开设置。确保防尘效果。

本实用新型的优点在于：采用综合防尘系统，降低了综掘机切割岩石时的粉尘浓度，提高了掘进现场的能见度，保证了职工的身体健康，提高了工作效率，并可以有效地控制粉尘爆炸，确保了煤矿的安全生产。

附图说明

图1是本实用新型巷道掘进防尘系统的俯视示意图。

图2是本实用新型负压风筒和除尘风机的侧视示意图。

图3是本实用新型除尘风机的内部结构示意图。

图4是本实用新型水幕帘的主视示意图。

图5是本实用新型水幕帘的侧视示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，巷道掘进防尘系统，包括综掘机喷雾系统、除尘系统和巷道喷雾系统，综掘机司机处采用正压呼吸装置。

综掘机喷雾系统包括内喷雾1和外喷雾2，内喷雾1的出水口在综掘机的截割头上呈点状球形排列，外喷雾2的出水口在截割头的后方呈线状水平排列。

综掘机喷雾系统连接供水管路，供水管路的总管上设有大于或等于400目的水质过滤器，供水管路在综掘机处分为三条分路，第一分路直接连接外喷雾2，第二分路和第三分路经1.0MPa的减压阀进入油冷却器，第二分路经油冷却器、截割电机冷却外套、泵站电机冷却外套后进入外喷雾2，第三分路经油冷却器后进入内喷雾1。

除尘系统包括正压风筒3、负压风筒4、除尘风机5、风筒支架7、风机专用车8和连接杆9。

正压风筒3包括第一供风筒31、控尘风筒32和第二供风筒33，第一供风筒31的出风口面向迎头，第二供风筒33连接供风管路，第二供风筒33上设有风量调节装置，控尘风筒32串联在第一供风筒31和第二供风筒33之间，控尘风筒32的侧壁上开有侧向出口，第一供风筒31、控尘风筒32和第二供风筒33统一吊挂在巷道的侧壁上。

负压风筒4包括吸尘喇叭口41和骨架风筒42，吸尘喇叭口41面向迎头，吸尘喇叭口41上设有网孔规格为5～10mm的防护网，骨架风筒42连接在吸尘喇叭口41和除尘风机5之间。

控尘风筒32的侧向出口距迎头10～15m，除尘风机5的出风口距控尘风筒32的侧向出口10～30m，第二供风筒33上的风量调节装置距迎头50～120m。

吸尘喇叭口41固定在综掘机的盖板上，吸尘喇叭口41距综掘机截割头小于或等于5m，骨架风筒42通过风筒支架7支撑在综掘机转载皮带机的机架上方，除尘风机5固定在风机专用车8上，风机专用车8设在转载皮带机的机尾缓冲架上，风机专用车8通过连接杆9连接转载皮带机的机架。

除尘风机5包括除尘风筒51和除尘箱体52，除尘风筒51的两端分别连接骨架风筒42和除尘箱体52，除尘风筒51中设有叶轮相对旋转的两个风机53，两个风机53的叶轮之间设有喷水嘴54，除尘箱体52中从入口到出口依次设有捕尘器55和除雾器56。

水幕帘6包括框架61、防尘网62、喷雾管63和喷雾头64；框架61包括支撑在整个巷道断面内的外框和连接在外框内的门框；防尘网62连接在外框和门框内；喷雾管63为开口向下的弧形，喷雾管63上连接有七个喷雾头64；喷雾管63设在框架61靠近迎头方向的一侧，喷雾头64面向防尘网62。

框架61采用DN15的不锈钢管焊接制成，对钢管进行防腐处理，用12#铁丝将钢管固定在巷道的钢筋网上。

框架61顶部的弯曲弧度可以与巷道顶部紧密结合，框架61按巷道断面设计，确保紧贴巷道，与巷道周壁的间隙不大于50mm。

防尘网62的网孔规格为2×2mm，通过扎带固定在框架61的钢管上。

喷雾管63采用DN15的不锈钢管，喷雾管63与防尘网62的距离为0.3～0.5m，喷雾头63与竖直平面的夹角为80°。

巷道喷雾系统共设有三道水幕帘6，各水幕帘6间隔设置在除尘风机5出口后方的巷道内，各水幕帘6的门框相互错开设置，水幕帘6距迎头100～150m，相邻水幕帘6之间的距离为5m。

本实用新型巷道掘进防尘系统使用时，先开启综掘机喷雾系统和巷道喷雾系统，再开启除尘风机5；关机时先关闭除尘风机5，然后让综掘机喷雾系统和巷道喷雾系统继续工作五分钟，再关闭供水管路。

除尘风机5只有在综掘机切割和出岩时方可使用，其它时间严禁运行；综掘机切割过程中，由专人负责调节风量调节装置，使第一供风筒31出风口的出风量为除尘风机5吸风量的70％，以保证吸尘效果；除尘风机5停止工作时，调节风量调节装置使正压风筒3恢复正常通风，以保证迎头供风量；当瓦斯浓度大于0.8％时，严禁使用除尘风机5进行除尘工作，必须立即切断全部非本质安全型电器设备电源，立即恢复压入式通风方式。

本实用新型巷道掘进防尘系统的使用，最大限度的降低了巷道的环境粉尘浓度。由在现场未使用该系统和使用该系统时分别测尘的结果证实，炮头处降尘效果为70％以上，司机处降尘效果为96％以上，除尘风机出口后方的巷道内的降尘效果为92％以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。