一种基于煤矿回风巷喷雾的CNC帷幕控制装置

本发明涉及煤矿井下防尘，尤其是涉及一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置。

背景技术：

1、煤尘是煤矿五大灾害之一，是造成矿工尘肺病的元凶，在煤炭行业尘肺病死亡率高达22.04％，尘肺病死亡人数远大于煤矿生产安全事故。根据世界卫生组织国际癌症研究机构于2017年10月27日公布的致癌物清单，煤尘位列3类致癌物清单中，并且煤尘易引起煤尘爆炸、机械磨损加速、设备使用寿命缩短、工作场所能见度降低导致安全事故增多等危害。尤其是煤尘爆炸，威力极大，往往会导致群死群伤、矿毁人亡。随着国家对煤矿智能化、绿色化的要求，淘汰会引起职业病的落后技术、落后设备、落后工艺，大力推进清洁生产技术、研发职业病预防控制关键技术与装备、降低工作环境粉尘浓度、加强对井下作业人员个体防护监督检查，势在必行。

2、目前，国内外煤矿井下回风巷防尘方法虽然取得了一定的降尘效果，但是这些方法都存在着一定的技术或使用上的缺陷，且不被现场工人所接受。回风巷降尘普遍采用的方法是在区段回风巷设置水幕墙、在总回风巷设置中雾水幕墙，净化回风流，确保污风不对大气造成污染。但其造价贵，后期维护难，距离太近可能会使水幕不能完全起到防护作用，距离太远则会浪费水资源，不利于防护。

3、在如此严峻的形势下、如此迫切的需求下，基于“以人为本，关爱生命，源头入手，预防尘肺”的思想原则，发明一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，解决回风巷粉尘污染问题，具有重要现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，通过两道帷幕和喷嘴的合理化设计，实现小水润湿，大水冲洗，安全可靠，防尘效果良好。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，包括回风巷，回风巷内设置有连接框架、除尘模块和喷雾模块，除尘模块包括第一帷幕和设置在第一帷幕后方的第二帷幕，第一帷幕与前方回采工作面端头之间的距离为10米，第一帷幕与第二帷幕之间的距离为4-6米；喷雾模块包括三个第一喷嘴和一个第二喷嘴，其中第一喷嘴均匀的设置在第一帷幕顶部前方1米处，第二喷嘴设置在第二帷幕顶部前方1米处；连接框架包括与喷嘴连接的水气支管路、水气总管路以及设置在帷幕顶部的连接杆。

4、优选的，第一帷幕和第二帷幕均分为中间和周边两个部分，且中间部分与周边部分的面积比为1:4；第一帷幕中间部分设置为细网且孔径为100um、周边部分设置为粗网且孔径为200um，第二帷幕中间部分设置为粗网且孔径为200um、周边部分设置为细网且孔径为100um。

5、优选的，帷幕材料为pbi纤维，帷幕设置为双层结构，且层间距为0.4-0.8mm；第一帷幕和第二帷幕为互锁式设计，当其中一个帷幕开启时，另一个帷幕保持闭合状态，且具有过人自动启停的功能。

6、优选的，喷嘴设置为hartmann哨超声波精细雾化hufan喷嘴，且喷嘴设置有小水湿润和大水冲洗功能。

7、优选的，喷嘴包括喷嘴壳体，喷嘴壳体的中心线上设置有进气口和与进气口连接的喷嘴出口，喷嘴壳体的一侧设置有进水口，另一侧设置有导流管，喷嘴壳体上位于喷嘴出口的一端设置有共振腔。

8、优选的，水气支管路包括与第一喷嘴连接的第一支管、与第二喷嘴连接的第二支管，连接杆包括与第一帷幕顶端连接的第一连接杆、与第二帷幕顶端连接的第二连接杆；水气支管路与连接杆平行设置，水气总管路设置在水气支管路和连接杆的垂直中心线上，并与水气支管路连通。

9、因此，本发明采用上述一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，实现的有益效果为：

10、本装置通过合理设置两道帷幕、标准化超声波雾化喷嘴，可以在保证正常通风的情况下，达到良好的除尘效果，并且通过控制帷幕顶部水管中的水流的流速和压力，实现小水湿润(前方喷雾时，帷幕呈湿润状态，增加除尘效果)和大水冲洗(定时自动的对帷幕进行冲洗)的功能，高效解决了回风巷粉尘污染的问题。

11、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，包括回风巷(1)，其特征在于：回风巷(1)内设置有连接框架、除尘模块和喷雾模块，除尘模块包括第一帷幕(2)和设置在第一帷幕(2)后方的第二帷幕(3)，第一帷幕(2)与前方回采工作面端头之间的距离为10米，第一帷幕(2)与第二帷幕(3)之间的距离为4-6米；喷雾模块包括三个第一喷嘴(4)和一个第二喷嘴(5)，其中三个第一喷嘴(4)均匀的设置在第一帷幕(2)顶部前方1米处，第二喷嘴(5)设置在第二帷幕(3)顶部前方1米处；连接框架包括与喷嘴连接的水气支管路、水气总管路(10)以及设置在帷幕顶部的连接杆。

2.根据权利要求1所述的一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，其特征在于：第一帷幕(2)和第二帷幕(3)均分为中间和周边两个部分，且中间部分与周边部分的面积比为1:4；第一帷幕(2)中间部分设置为细网且孔径为100um、周边部分设置为粗网且孔径为200um，第二帷幕(3)中间部分设置为粗网且孔径为200um、周边部分设置为细网且孔径为100um。

3.根据权利要求2所述的一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，其特征在于：帷幕材料为pbi纤维，帷幕设置为双层结构，且层间距为0.4-0.8mm；第一帷幕(2)和第二帷幕(3)为互锁式设计，当其中一个帷幕开启时，另一个帷幕保持闭合状态，且具有过人自动启停的功能。

4.根据权利要求3所述的一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，其特征在于：喷嘴设置为hartmann哨超声波精细雾化hufan喷嘴，且喷嘴设置有小水湿润和大水冲洗功能。

5.根据权利要求4所述的一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，其特征在于：喷嘴包括喷嘴壳体(11)，喷嘴壳体(11)的中心线上设置有进气口(12)和与进气口(12)连接的喷嘴出口(13)，喷嘴壳体(11)的一侧设置有进水口(14)，另一侧设置有导流管(15)，喷嘴壳体(11)上位于喷嘴出口(13)的一端设置有共振腔(16)。

6.根据权利要求5所述的一种基于煤矿回风巷喷雾的cnc帷幕控制装置，其特征在于：水气支管路包括与第一喷嘴(4)连接的第一支管(6)、与第二喷嘴(5)连接的第二支管(7)，连接杆包括与第一帷幕(2)顶端连接的第一连接杆(8)、与第二帷幕(3)顶端连接的第二连接杆(9)；水气支管路与连接杆平行设置，水气总管路(10)设置在水气支管路和连接杆的垂直中心线上，并与水气支管路连通。

技术总结
本发明公开了一种基于煤矿回风巷喷雾的CNC帷幕控制装置，属于煤矿井下防尘技术领域。包括回风巷，回风巷内设置有连接框架、除尘模块和喷雾模块，除尘模块包括第一帷幕和设置在第一帷幕后方的第二帷幕，第一帷幕与前方回采工作面端头之间的距离为10米，第一帷幕与第二帷幕之间的距离为4‑6米；喷雾模块包括三个第一喷嘴和一个第二喷嘴，其中第一喷嘴均匀的设置在第一帷幕顶部前方1米处，第二喷嘴设置在第二帷幕顶部前方1米处；连接框架包括与喷嘴连接的水气支管路、水气总管路以及设置在帷幕顶部的连接杆。本发明通过两道帷幕和喷嘴的合理化设计，实现小水润湿，大水冲洗，安全可靠，防尘效果良好。

技术研发人员：付宏伟,范鹏宏,何鸿儒,贾奇儒,韩鹏飞,李全中,赵琛,赵江威,袁搏涛,杨佳鑫
受保护的技术使用者：山西工程技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12