一种矿井局部通风动力设施的除尘系统的制作方法

本技术属于矿井通风除尘，具体涉及一种矿井局部通风动力设施的除尘系统。

背景技术：

1、矿井通风是指将新鲜空气输入矿井下，增加氧气浓度，以稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘。矿井通风的基本任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；冲淡井下有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境。

2、cn202020411636.6公开了一种煤矿矿井通风装置，通过增压泵和喷嘴的配合，可以把水进行雾化，把雾化的水雾输送到矿道内的空气中，可以增加矿道内空气的湿度，净化空气中的灰尘，达到了增加矿道内湿度、减少空气内灰尘的效果，解决了矿道内干燥、空气中灰尘多的问题。但采用前述公开专利，若矿井中风流中煤尘浓度不高，不分级直接一股脑向矿道喷洒水雾，虽然能降低煤尘浓度，但是存在如下缺点：

3、1)针对局部通风动力设施而言：当向风流喷洒水雾时，会提高风流湿度，湿度过大的风流会带着水分进入局部通风动力设施的旋转叶片、涡轮等等装置，严重威胁局部动力设施使用寿命，并且湿度较大的风流流经风筒时，对一些柔性风筒而言，容易染上水无法维持当前的使用状态变得疲软，那么就会造成掘进面的风流稳定性降低，风流紊乱，并且疲软风筒会产生额外的通风阻力使掘进面风量减少甚至出现停风现象，这对采掘机器使用、采煤掘进工人和井下热环境造成严重安全威胁。

4、2)针对井下对流传质：向风流喷洒水雾提高风流湿度，在相同压力下，风流的饱和水汽压降低，风流物性变化，风流对流传质效果增加，井下瓦斯和水蒸气将会不断的从围岩/物料中向风流流动，造成风流瓦斯含量的增加，这是严重的安全隐患。

5、3)针对机电设备：井下的采掘设备、生产设备、输电设备、变电设备都怕潮湿，不能受潮，当井下风流的湿度升高，风流绝缘性下降，造成电流泄露，或设备受潮短路，这些会拖慢生产进度，对职工的生命安全产生威胁，降低生产安全性、可靠度。

6、4)盲目的对矿道喷洒水雾，是对井下水资源的浪费，与国家的绿色矿山、节能减排发展理念不符。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种矿井局部通风动力设施的除尘系统。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，经除尘系统降尘后的风流进入矿井局部通风动力设施，除尘系统包括水雾喷洒装置、控制器、以及设置在巷道中的用于监测巷道粉尘浓度的粉尘浓度传感器，水雾喷洒装置具有多级水雾档位，不同水雾档位喷洒的水雾量不同，粉尘浓度传感器的信号输出端与控制器的粉尘浓度输入端相连，控制器的喷洒控制端与水雾喷洒装置的水雾档位调节端相连；控制器根据粉尘浓度传感器检测的巷道粉尘浓度，控制水雾喷洒装置调节至对应的水雾档位。

3、上述技术方案，通过粉尘浓度传感器监测安装局部通风动力设施的巷道中的粉尘浓度，根据粉尘浓度分级喷洒水量。本实用新型在风流中煤尘浓度不高时，喷洒水雾少，可降低风流湿度，减小水分随之风流进入局部通风动力设施，延长局部通风动力设施的寿命；在风流中煤尘浓度不高时，减少喷洒水雾，可减小井下水资源的使用。

4、在本实用新型的一种优选实施方式中，巷道中还安装有用于监测巷道风量风速的风速传感器，风速传感器的信号输出端与控制器的风速输入端相连。

5、上述技术方案，通过设置风速传感器来监测巷道风速风量，当巷道中悬浮煤尘浓度较高时，控制器提高流过该条巷道的风量、风速，以稀释巷道中的煤尘浓度，降低煤尘爆炸事故的安全隐患。

6、在本实用新型的一种优选实施方式中，水雾喷洒装置包括与水源相连的喷洒横管、以及间隔设置在喷洒横管上的多组水雾喷头，喷洒横管的进水口、以及相邻两组水雾喷头之间的喷洒横管上均设有分级调节阀，控制器的喷洒控制端与所有分级调节阀的开闭端分别相连。

7、上述技术方案，通过设置多组水雾喷头和多个分级调节阀将水雾喷洒装置分为多级档位，根据粉尘浓度，实时开启对应组数的水雾喷头，实现水雾档位的调节。

8、在本实用新型的另一种优选实施方式中，每组水雾喷头均包括多个柱状水雾喷头和多个圆幕水雾喷头，柱状水雾喷头和圆幕水雾喷头交替设置。

9、上述技术方案，柱状水雾喷头和圆幕水雾喷头交替设置，覆盖面大，能更好的对流经其的风流除尘。

10、在本实用新型的另一种优选实施方式中，水源包括水箱，水箱的出水口连接有水泵，喷洒横管的进水口与水泵出口相连。

11、上述技术方案，水箱中的水流经水泵加压后，经高压水管流向喷洒横管。

12、在本实用新型的另一种优选实施方式中，水泵与喷洒横管之间的高压水管上设有压力计。

13、上述技术方案，通过设置压力计监测水压，一方面可监测水压是否超过高压水管的最大压力，避免造成高压水管破损；另一方面还可根据水压快速找到水雾喷头不喷水的原因。

14、在本实用新型的另一种优选实施方式中，该除尘系统还包括设置在局部通风动力设施的进风口处的阻尘装置，阻尘装置包括具有进风口和出风口的阻尘箱体，阻尘箱体内沿风流方向依次设有粉尘分离室、滤网组件和滤袋，阻尘箱体的底部为余尘间。

15、上述技术方案，通过在局部通风动力设施进风口处设置阻尘装置进行二次除尘，能进一步提高进入局部通风动力设施的风流的质量，使风流中残留的煤尘粒子量不致损坏局部通风动力设施。

16、在本实用新型的另一种优选实施方式中，粉尘分离室包括重力初筛分离室和离心次筛分离室，重力初筛分离室为喇叭口结构，重力初筛分离室的小端与进风口连接且相通，重力初筛分离室的大端与离心次筛分离室连接且相通，离心次筛分离室的顶部设有若干间隔设置的阻风板。

17、上述技术方案，通过设置重力初筛分离室和重力初筛分离室先使风流中的部分粉尘落入余尘间中。

18、在本实用新型的另一种优选实施方式中，滤网组件包括通过支撑骨架安装在阻尘箱体中的滤网栅栏、以及位于滤网栅栏下游的多层滤芯。

19、在本实用新型的另一种优选实施方式中，在多层滤芯的上游和下游均设置滤网栅栏，多层滤芯夹设在两个滤网栅栏之间。

20、上述技术方案，将多层滤芯夹设在两个滤网栅栏之间，便于多层滤芯的安装。

21、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，经所述除尘系统降尘后的风流进入矿井局部通风动力设施，其特征在于，所述除尘系统包括水雾喷洒装置、控制器、以及设置在巷道中的用于监测巷道粉尘浓度的粉尘浓度传感器，所述水雾喷洒装置具有多级水雾档位，不同水雾档位喷洒的水雾量不同，所述粉尘浓度传感器的信号输出端与控制器的粉尘浓度输入端相连，所述控制器的喷洒控制端与所述水雾喷洒装置的水雾档位调节端相连；

2.根据权利要求1所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，所述巷道中还安装有用于监测巷道风量风速的风速传感器，风速传感器的信号输出端与控制器的风速输入端相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，所述水雾喷洒装置包括与水源相连的喷洒横管、以及间隔设置在喷洒横管上的多组水雾喷头，喷洒横管的进水口、以及相邻两组水雾喷头之间的喷洒横管上均设有分级调节阀，控制器的喷洒控制端与所有分级调节阀的开闭端分别相连。

4.根据权利要求3所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，每组水雾喷头均包括多个柱状水雾喷头和多个圆幕水雾喷头，所述柱状水雾喷头和所述圆幕水雾喷头交替设置。

5.根据权利要求3所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，所述水源包括水箱，水箱的出水口连接有水泵，所述喷洒横管的进水口与水泵出口相连。

6.根据权利要求5所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，所述水泵与喷洒横管之间的高压水管上设有压力计。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，还包括设置在所述局部通风动力设施的进风口处的阻尘装置，所述阻尘装置包括具有进风口和出风口的阻尘箱体，所述阻尘箱体内沿风流方向依次设有粉尘分离室、滤网组件和滤袋，所述阻尘箱体的底部为余尘间。

8.根据权利要求7所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，所述粉尘分离室包括重力初筛分离室和离心次筛分离室，所述重力初筛分离室为喇叭口结构，所述重力初筛分离室的小端与进风口连接且相通，所述重力初筛分离室的大端与离心次筛分离室连接且相通，所述离心次筛分离室的顶部设有若干间隔设置的阻风板。

9.根据权利要求7所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，所述滤网组件包括通过支撑骨架安装在阻尘箱体中的滤网栅栏、以及位于滤网栅栏下游的多层滤芯。

10.根据权利要求9所述的一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，其特征在于，在所述多层滤芯的上游和下游均设置所述滤网栅栏，多层滤芯夹设在两个滤网栅栏之间。

技术总结
本技术提出了一种矿井局部通风动力设施的除尘系统，包括水雾喷洒装置、控制器、以及设置在巷道中的粉尘浓度传感器，水雾喷洒装置具有多级水雾档位，粉尘浓度传感器的信号输出端与控制器的粉尘浓度输入端相连，控制器的喷洒控制端与水雾喷洒装置相连；控制器根据粉尘浓度传感器检测的巷道粉尘浓度，控制水雾喷洒装置调节至对应的水雾档位。本技术通过粉尘浓度传感器监测巷道中的粉尘浓度，根据粉尘浓度分级喷洒水量。本技术在风流中煤尘浓度不高时，喷洒水雾少，可降低风流湿度，减小水分随之风流进入局部通风动力设施，延长局部通风动力设施的寿命；在风流中煤尘浓度不高时，减少喷洒水雾，可减小井下水资源的使用。

技术研发人员：李雨超,付伟,李瑞辉
受保护的技术使用者：山西潞安矿业（集团）有限责任公司古城煤矿
技术研发日：20230615
技术公布日：2024/1/5