一种自动除尘防护装置的制作方法

本发明属于煤矿开采，具体涉及一种自动除尘防护装置。

背景技术：

1、井工开采是由我国煤层的赋存环境决定的，由于井下环境条件的特殊性，在煤炭开采过程中，由于煤炭为一定层理结构的有机物质在漫长地质演变过程中镶嵌在一起的块状物质，煤在受到外力破碎后会形成不同尺度的细微颗粒，粉尘颗粒从毫米级到微米级不等，在巷道一定供风量的影响下，粉尘颗粒会长时间悬浮在巷道空气中并向井下能通风的巷道内蔓延，导致井下作业人员在呼吸的同时，吸入大量粉尘导致尘肺病等不可逆职业病发生，不仅污染作业环境，更严重影响作业人员的身体健康。

2、针对粉尘的产生源头，采取了煤层注水、泡沫降尘等多种措施；针对人体吸入粉尘问题，采取了过滤性防尘罩等措施；针对煤体破坏过程中产生的粉尘，采取了在机械设备、巷道中安全降尘喷雾、粉尘监控传感器41等实施。以上措施在一定程度上缓解了煤矿井下的恶劣作业环境，但由于井下作业是一个复杂多变且相互影响的动态环境，粉尘颗粒难以全部去除，现场作业人员的衣服、身体及安全帽及雨靴等外漏的部位依然粘附大量颗粒粉尘，若采用水洗方式会造成作业现场潮湿和泥泞，会给作业环境造成进一步的破坏。现场作业人员身体上的粉尘如果无法有效去除，粉尘会随着作业人员带到地面，对作业人员造成健康损害的同时也对地面非作业人员造成二次粉尘污染伤害，也容易引发火灾事故。目前尚未出现用于消除作业人员身体上颗粒粉尘的装置，作业人员需要手动去除身体粘附的颗粒粉尘，去除效率低、效果差，并且去除过程中会造成二次污染，容易被作业人员吸入体内，容易引发火灾。

技术实现思路

1、本发明为解决现有技术的不足，提出了一种自动除尘防护装置，设置于井下生产作业场所的出口、井底车场等位置，对生产作业人员身体粘附颗粒粉尘进行去除，技术方案如下：

2、一种自动除尘防护装置，包括压风除尘室、正压管路系统、负压管路系统和控制系统；压风除尘室为密闭腔室结构，正压管路系统和负压管路系统均与压风除尘室连接，正压管路系统向压风除尘室吹气，负压管路系统向风除尘室抽气；控制系统设置于压风除尘室内，能够控制正压管路系统和负压管路系统的开启、关闭。

3、所述负压管路系统抽气量是正压管路系统吹气量的1.2-1.5倍。

4、所述正压管路系统包括若干个设置于压风除尘室内部的喷头，所有喷头均朝向压风除尘室中心，喷头通过橡胶软管与巷道内的压风管路相连接，压风管路为喷头提供正压。

5、所述负压管路系统包括若干个设置于压风除尘室内侧中部的吸风口，吸风口通过橡胶软管与压风除尘室外部的抽风机连接，抽风机为吸风口提供负压。

6、所述吸风口分为上、下两排且环绕四周围挡内侧均匀布置，上、下两排间距300-500mm，上排为上吸风口，下排为下吸风口，上吸风口向上倾斜且与水平面的夹角约10°-20°，下排的吸风口向下倾斜且与水平面夹角10°-20°，下排的吸风口距巷道底板0.8-1.2m。

7、所述抽风机连接有粉尘净化装置，抽风机抽出的污风经粉尘净化装置风流净化后排放。

8、所述压风除尘室包括四周围挡、顶部盖板和底部垫板；四周围挡为上下开口的桶状结构，顶部盖板与四周围挡顶部密封连接，底部垫板与四周围挡底部固定连接，构成密闭腔室结构。

9、所述四周围挡的一侧设置有旋转推拉门，所述底部垫板上设置有脚印指示标志。

10、所述控制系统包括感应传感器、粉尘监控传感器和脚踩阀门；所述感应传感器设置于旋转推拉门上方，当感应到有人员靠近旋转推拉门时，执行旋转推拉门的开启、关闭动作；所述脚踩阀门设置于底部垫板上，能够控制喷头和吸风口的开闭；所述粉尘监控传感器设置在顶部盖板下表面，能够检测粉尘浓度。

11、所述喷头包括若干个顶部喷头和若干个底部喷头，顶部喷头均匀布置于顶部盖板下表面，底部喷头均匀布置于四周围挡内侧下部。

12、本发明的有益效果是：采用正压管路系统吹落现场作业人员身体粘附的颗粒粉尘，并利用负压管路系统对吹落的粉尘进行抽排，采用压风除尘室与巷道风流进行隔离，避免巷道内空气被污染，实现了对现场作业人员身体粘附的颗粒粉尘的清除，避免衣服、手套、安全帽或雨靴等粘附的粉尘在外力震动时产生悬浮粉尘给作业人员、非一线作业人员造成二次粉尘污染伤害，也避免了粉尘防护服在地面更衣室造成粉尘火灾的发生，缩减了劳动防护服清洗次数，优化和改进了煤矿作业环境，利于井下作业人员的健康保护。

技术特征：

1.一种自动除尘防护装置，其特征在于：包括压风除尘室(1)、正压管路系统(2)、负压管路系统(3)和控制系统(4)；压风除尘室(1)为密闭腔室结构，正压管路系统(2)和负压管路系统(3)均与压风除尘室(1)连接，正压管路系统(2)向压风除尘室(1)吹气，负压管路系统(3)向风除尘室(1)抽气；控制系统(4)设置于压风除尘室(1)内，能够控制正压管路系统(2)和负压管路系统(3)的开启、关闭。

2.根据权利要求1所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述负压管路系统(3)抽气量是正压管路系统(2)吹气量的1.2-1.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述正压管路系统(2)包括若干个设置于压风除尘室(1)内部的喷头(21)，所有喷头(21)均朝向压风除尘室(1)中心，喷头(21)通过橡胶软管与巷道内的压风管路(22)相连接，压风管路(22)为喷头(21)提供正压。

4.根据权利要求1所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述负压管路系统(3)包括若干个设置于压风除尘室(1)内侧中部的吸风口(31)，吸风口(31)通过橡胶软管与压风除尘室(1)外部的抽风机(32)连接，抽风机(32)为吸风口(31)提供负压。

5.根据权利要求4所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述吸风口(31)分为上、下两排且环绕四周围挡(11)内侧均匀布置，上、下两排间距300-500mm，上排为上吸风口(311)，下排为下吸风口(312)，上吸风口(311)向上倾斜且与水平面的夹角约10°-20°，下排的吸风口(31)向下倾斜且与水平面夹角10°-20°，下排的吸风口(31)距巷道底板(16)0.8-1.2m。

6.根据权利要求4所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述抽风机(32)连接有粉尘净化装置(33)，抽风机(32)抽出的污风经粉尘净化装置(33)风流净化后排放。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述压风除尘室(1)包括四周围挡(11)、顶部盖板(12)和底部垫板(13)；四周围挡(11)为上下开口的桶状结构，顶部盖板(12)与四周围挡(11)顶部密封连接，底部垫板(13)与四周围挡(11)底部固定连接，构成密闭腔室结构。

8.根据权利要求7所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述四周围挡(11)的一侧设置有旋转推拉门(15)，所述底部垫板(13)上设置有脚印指示标志(14)。

9.根据权利要求8所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述控制系统(4)包括感应传感器(42)、粉尘监控传感器(41)和脚踩阀门(43)；所述感应传感器(42)设置于旋转推拉门(15)上方，当感应到有人员靠近旋转推拉门(15)时，执行旋转推拉门(15)的开启、关闭动作；所述脚踩阀门(43)设置于底部垫板(13)上，能够控制喷头(21)和吸风口(31)的开闭；所述粉尘监控传感器(41)设置在顶部盖板(12)下表面，能够检测粉尘浓度。

10.根据权利要求7所述的一种自动除尘防护装置，其特征在于：所述喷头(21)包括若干个顶部喷头(211)和若干个底部喷头(212)，顶部喷头(211)均匀布置于顶部盖板(12)下表面，底部喷头(212)均匀布置于四周围挡(11)内侧下部。

技术总结
本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种自动除尘防护装置，设置于井下生产作业场所的出口、井底车场等位置，对生产作业人员身体粘附颗粒粉尘进行去除，包括压风除尘室、正压管路系统和负压管路系统；正压管路系统向压风除尘室吹气以吹落现场作业人员身体粘附的颗粒粉尘，负压管路系统对吹落的粉尘进行抽排，采用压风除尘室与巷道风流进行隔离，避免巷道内空气被污染，实现了对现场作业人员身体粘附的颗粒粉尘的清除，避免衣服、手套、安全帽或雨靴等粘附的粉尘在外力震动时产生悬浮粉尘给作业人员、非一线作业人员造成二次粉尘污染伤害。

技术研发人员：马金魁,苏学友,郭怀广,马铭,田富超,杨振东,王春光,马秉波,李杰,唐银虎,苏伟伟,鄂小龙,靳鹏
受保护的技术使用者：中煤科工集团沈阳研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27