一种矿用通风降尘防冻系统的制作方法

1.本实用新型属于矿井安全设施技术领域，尤其涉及一种矿用通风降尘防冻系统。


背景技术：

2.北方矿山特别是北纬40
°
以北的矿山，冬季普遍有冻井情况发生，因冻井情况造成的人身安全事故、生产停顿、经济效益下滑等案例相当普遍。冻井原因主要是由于生产作业产生热量和岩体工程自身的恒温作用，井下空气温度在冬季大大高于地表，而其密度大大低于地表，在自然通风矿井和机械通风矿井管理不利的条件下，地表空气会在井内外气压差作用下由入风井口高速进入矿井。因入风井口处于冷热空气交汇部位，气体湿润，使风口具备冻结的充分条件，因而造成入风井口快速结冰。
3.冻井部位最初发生在矿井入风口附近，一般出风口和两风井中间区域不会发生冰冻，但井口处一旦发生冻井未能得到及时处理，冰冻范围会逐渐向里扩大造成系统瘫痪。
4.冻井事故及其后果主要表现有四种形式：1、寒冷冰冻季节停产，经济效益为零；2、半停产类型，即矿山不停产放假，但因生产系统瘫痪需要处理影响生产和经济效益；3、矿山冰冻季节连续产生，但因季节影响生产系统存在问题；4、寒冷结冰只对矿井局部（多发生在井口部位）造成影响，但因风水管路冻结，一定程度影响生产，故冻井问题亟待解决。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种矿用通风降尘防冻系统，通过在入风口附近开设旁路，将矿井中的污风通过除尘、加热喷淋后产生暖风送至入风口，以解决入风口冻井情况的发生。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
7.一种矿用通风降尘防冻系统，包括通风硐，所述通风硐一端与污风通道相连通，另一端与通风井相连通，通风硐内接近污风通道的一侧设有轴流风机，所述轴流风机的入风口与污风相连通，所述轴流风机的出风口与静电除尘装置的入风口相连通，所述静电除尘装置出风口的一侧设有加热喷淋装置，于加热喷淋装置与通风井的入风口之间设有旋流装置，旋流装置使经过加热喷淋装置后的风吹向通风井的入风口。通过在通风井的入风口附近开设与通风井相互连通的通风硐，通风硐的入风口与矿井中的污风通道连通，在通风硐内从入风至出风方向依次设置轴流风机、静电除尘、加热喷淋装置，使污风经过过滤除尘加热后送至通风井的入风口，以实现解决入风口冻井情况的发生。
8.进一步地，所述加热喷淋装置垂向相对的通风硐底部设有沉降池，沉降池底部设有排水管路，加热喷淋装置对污风喷出加热的水雾，实现将污风中的粉尘随水雾下落至沉降池，再由排水管路排除的目的。
9.进一步地，所述加热喷淋装置与水箱相连，水箱用于为加热喷淋装置提供水源。
10.进一步地，所述水箱设置于地表上，方便加水或者在地上对水箱采用保暖措施，便于施工，降低施工成本。
11.进一步地，所述旋流装置设置于通风井远离加热喷淋装置的一侧壁上，所述旋流装置与通风硐出风口位置相对应，这样通过旋流装置的引导，将从通风硐除尘加热后的风送至入风口，以解决入风口冻井的问题，采用旋流装置，可以将除尘加热后的风形成旋流风，提高缓冻效率。
12.进一步地，所述污风通道除了与通风硐连通的一路外，其余支路经密闭机构密封，使污风通道的风全部经过通风硐。
13.进一步地，所述加热喷淋装置喷出的水雾温度为10-50℃，可有效解决洞口冻井问题，且加热的能耗较低，节约成本。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1、本实用新型通过在通风井的入风口附近开设与通风井相互连通的通风硐，通风硐的入风口与矿井中的污风通道连通，在通风硐内从入风至出风方向依次设置轴流风机、静电除尘、加热喷淋装置，使污风经过过滤除尘加热后送至通风井的入风口，以实现解决入风口冻井情况的发生；
16.2、本实用新型的加热喷淋装置对污风喷出加热的水雾，实现将污风中的粉尘随水雾下落至沉降池，再由排水管路排出，实现对污风的加热除尘；
17.3、本实用新型的加热喷淋装置与水箱相连，水箱用于为加热喷淋装置提供水源；将水箱设置于地表上，方便加水或者在地上对水箱采用保暖措施，便于施工，降低施工成本；
18.4、本实用新型的旋流装置设置于通风井远离加热喷淋装置的一侧壁上，所述旋流装置与通风硐出风口位置相对应，这样通过旋流装置的引导，将从通风硐除尘加热后的风送至入风口，以解决入风口冻井的问题，采用旋流装置，可以将除尘加热后的风形成旋流风，提高缓冻效率；
19.5、本实用新型的加热喷淋装置喷出的水雾温度为10-50℃，可有效解决洞口冻井问题，且加热的能耗较低，节约成本。
附图说明
20.图1为本实用新型的矿用通风降尘防冻系统结构示意图。
21.图中部件：1为入风口、2为通风硐、3为轴流风机、4为静电除尘装置、5为加热喷淋装置、6为旋流装置、7为污风通道、8为通风井、9为井口设备、10为井口管路、11为地表、12为回风井、13为密闭机构、14为沉降池、15为排水管路、16为水箱。
具体实施方式
22.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
23.如图1所示，本实用新型为一种矿用通风降尘防冻系统，包括通风硐2，所述通风硐2一端与污风通道7相连通，另一端与通风井8相连通，通风硐2内接近污风通道7的一侧设有轴流风机3，所述轴流风机3的入风口与污风相连通，轴流风机3四周与通风硐2密闭连接，使污风只能通过轴流风机3，所述轴流风机3的出风口与静电除尘装置4的入风口相连通，所述静电除尘装置4出风口的一侧设有加热喷淋装置5，于加热喷淋装置5与通风井8的入风口1
之间设有旋流装置6，旋流装置6使经过加热喷淋装置5后的风吹向通风井8的入风口1。在通风硐2内从入风至出风方向依次设置轴流风机、静电除尘、加热喷淋装置，污风在通风硐2内经过两级除尘：
24.一级除尘：从污风通道7出来的污风经过轴流风机3，使风充分扰动，再进入静电除尘装置4，当风机开动时，含尘风流以旋转态势前进，粉尘颗粒实现气、尘分离，经过一段静电除尘装置经过静电沉积原理，可有效处理掉pm2.5和pm10直径的粉尘颗粒，降尘效率可达95%。静电除尘器底部粉尘人工定时清理。
25.二级除尘：所述旋流装置6设置于通风井8远离加热喷淋装置5的一侧壁上，所述旋流装置6与通风硐2出风口位置相对应。污风经过一级除尘后成为超饱和的多相混合风流，其高速移动过程中经平巷内安设的二段加热喷淋装置5，经过喷雾洒水再净化及加热作用后，进入进风竖井。由于风流中多相介质剧烈无序碰撞，加之高速风流以紊流态势上升过程与帮壁不断剧烈碰撞，结果雾水包裹的粉尘颗粒得以很好的补集，大多数沉降落地少数附着于帮壁。所述加热喷淋装置5垂向相对的通风硐2底部设有沉降池14，沉降池14底部设置排水口，与排水管路15连接，由排水管路排出，实现对污风的加热除尘。
26.所述污风通道7除了与通风硐2连通的一路外，其余支路经密闭机构13密封，使污风只能通过通风硐2进行除尘。
27.污风经过两级除尘净化后进入大硐室即通风井8，降尘效率已达到99%以上，且能够提升系统环境温度至4-7℃。改善后风源井过三段旋流装置，风速为5.0m/s，可将风源转移至进风井井口即入风口1，有效缓解低温冰冻天气对入风井井口及提升体统造成的系统大面积瘫痪现象。
28.所述加热喷淋装置5与水箱16相连，所述水箱16设置于地表上，并配置所需的水泵、加热电源等必要的器件。水箱用于为加热喷淋装置提供水源，水箱16设置于地表11上是为了方便加水或者在地上对水箱采用保暖措施，便于施工，降低施工成本。
29.实施例1
30.在进风竖井即通风井8和回风井12之间开凿一小断面循环净化用的横向风道即通风硐2，通风硐2入风口与污风通道7连通，污风通道7与回风井12之间经密闭机构13密闭分隔，使原本应该由回风井12排出至地表的污风就只能经通风硐2排出，所述密闭机构13可以是机械密闭结构或施工密闭墙等。
31.在通风硐2内从污风入风至出风方向依次设置轴流风机3、静电除尘装置4、加热喷淋装置5，安设轴流风机3（不装整流器）一台，轴流风机3一侧安设静电除尘装置，当风机开动时，含尘风流以旋转态势前进，粉尘颗粒实现气、尘分离，经过一段静电除尘装置经过静电沉积原理，可有效处理掉pm2.5和pm10直径的粉尘颗粒，降尘效率可达95%。静电除尘器底部粉尘人工定时清理，这是一级除尘。
32.经过一级除尘后的风经加热喷淋装置5喷出的温度为30℃水雾，雾水包裹的粉尘颗粒得以很好的补集，这是二级除尘。
33.经过二级除尘后的风进入大硐室即通风井8，降尘效率已达到99%以上，于加热喷淋装置5与通风井的入风口1之间设有旋流装置，旋流装置使经过加热喷淋装置后的风吹向通风井的入风口1。所述旋流装置6设置于通风井远离加热喷淋装置的一侧壁上，所述旋流装置6与通风硐出风口位置相对应，这样通过旋流装置的引导，将从通风硐除尘加热后的风
送至入风口，使系统环境温度提升至4-7℃，以解决入风口冻井的问题，采用旋流装置，可以将除尘加热后的风形成旋流风，提高缓冻效率，有效缓解低温冰冻天气对入风井井口及提升体统造成的系统大面积瘫痪现象，得以保护设置在通风井8内的井口设备9和井口管路10。
34.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。