喷头阈值相同，越靠近工作面冲刷区级数越大，喷头阈值越小，实现半自动喷雾喷水冲刷巷道，对主要尘源区重点清洗，次要粉尘污染区兼顾清洗，节约水资源。
[0038]综上所述，上述技术方案具有以下的特点:
[0039]1、在每一个旋转喷头总成安装处，其向下的方向上，越靠近中心点的位置，喷雾的强度越大、辐射的区域越小；越远离中心点的位置，喷雾的强度越小、辐射的区域越大；整体呈一伞形形状、罩在各尘源之上，降尘效果好；
[0040]2、巷道内，越靠近尘源(工作面)，针阀开度越大。这样，分段开启或者开大开小针阀，利于根据情况合理用水；
[0041]3、利用巷道内的锚杆作为支撑物(不需要架设另外的支柱，不受巷道空间限制)，沿巷道的纵向布置供水水管，可以实现巷道内的全覆盖喷雾降尘；
[0042]4、采用巷道全线布置喷淋点、分级连续式洒水的方式，不存在时间延迟，不受巷道空间限制，几乎没有电源线路限制，仅需控制压力栗一个点，通过不同级别阶段洒水，实现节能控制；
[0043]5、采用纯机械结构形式的控制装置，使用过程中，只需要调节高压水栗的压力值，即可实现半自动喷雾喷水冲刷巷道，对各主要尘源区重点清洗，并兼顾清洗各次要粉尘污染区，布局科学合理，且操作方便，利于节能减排。
[0044]S卩，本发明相对于现有技术，具有结构简单、操控与调节方便、除尘降尘效果好，维护维修运行成本低、节能节水、安全稳定可靠等有益效果。
【附图说明】
[0045]图1为本发明沿巷道纵向方向的安装结构示意图；
[0046]图2为本发明沿巷道横向方向的安装结构示意图；
[0047]图3为本发明的喷头总成的放大结构示意图。
[0048]附图标记说明:1、喷头总成；2、供水水管；3、锚杆；4、挂钩；6、可调式高压水栗；7、周边嗔头；8、中七、嗔头。
【具体实施方式】
[0049]下面结合附图和实施例，对本发明进行详细说明。
[0050]如图1至图3所示，本发明的煤矿井下多级节能巷道清洗装置，其包括旋转喷头总成1、针阀、供水水管3、挂钩4及可调式高压水栗6 ;
[0051]上述供水水管沿巷道纵向布置，并贯穿整个巷道，并经挂钩4悬挂在巷道顶板上的锚杆3上，其进口端与上述可调式高压水栗连接；
[0052]上述针阀数量为若干，各针阀等间距相互并联连接在上述供水水管的不同位置处；
[0053]上述旋转喷头总成与上述针阀的数量相等；每个旋转喷头总成的进水端均分别与其对应的针阀的出水端通过一旋转密封套管9形成可转动连接；
[0054]每个旋转喷头总成的出水端均分别包括一中心喷头8和四个周边喷头7 ;其中，四个周边喷头7均布在以上述中心喷头为圆心的一个圆周上；
[0055]上述中心喷头的出口端配置有一圆形雾化喷嘴；
[0056]每个周边喷头的出口端均呈倒立的T形管结构形式，其中，T形管的竖直段为进水口、横向段为出水口 ；
[0057]在上述T形管的两个出水口分别连接有一广角扇形雾化喷嘴和一窄角扇形雾化喷嘴；其中，窄角扇形雾化喷嘴安装在靠近上述圆心的一侧，广角扇形雾化喷嘴安装在窄角扇形雾化喷嘴的外侧。
[0058]上述各针阀均配置有一气动执行机构，上述气动执行机构用于自动开启/关闭/调节针阀的开度；
[0059]上述气动执行机构由巷道外的压缩空气气源通过压缩空气管路供气，每一个气动执行机构均分别配置有一个气源开关；
[0060]上述气源开关设置在井下操作人员手动可及的高度位置处，由操作人员进行手动开关。
[0061]上述各针阀的开度按以下原则预先调节、设定:
[0062]以工作面推进方向为向前的方向，根据巷道的长度，每隔一定距离划分为一个巷道冲刷级，同一冲刷级内的各针阀的开度相同；
[0063]在前的冲刷级内的针阀开度大于在后的冲刷级内的针阀开度，开度大小依次成线性关系单调递减。
[0064]为更好地理解本发明，下面结合实施例进行解释与说明。
[0065]实施例1
[0066]以巷道长300m为例，分三级冲刷区，以工作面为原点，前10m为三级清洗区(低压水区IMPa，该区域所有喷头设定阈值为IMPa以下)；
[0067]100-200m为二级清洗区(中压水区2MPa，该区域所有喷头设定阈值x为:lMPa〈x〈2MPa)，200-300m为一级清洗区(高压水区3MPa，该区域所有喷头设定阈值x为:2MPa〈x〈3MPa)。
[0068]说明:设定的阈值及冲刷级数，可以根据不同的矿井条件适当调整。
[0069]巷道清洗开始，首先设定高压水栗压力为IMPa，靠近工作面的三级冲刷区喷头阈值小于IMPa，即水压大于三级冲刷区喷头阈值，三级冲刷区自动开始喷雾除尘2min;
[0070]然后调节高压水栗压力至2MPa(水压大于二级冲刷区喷头阈值)，二级冲刷区开始喷雾2min，期间三级冲刷区继续冲刷；
[0071]然后，再次将调节高压水栗压力调节至3MPa(水压大于一级冲刷区喷头阈值)，一级冲刷区开始喷雾2min，期间二级、三级冲刷区继续冲刷。
[0072]关闭高压水栗，停止巷道清洗工作，喷雾时间可以根据具体巷道的粉尘情况而定。
[0073]如果粉尘分布主要集中在工作面附近的三级冲刷区，粉尘还没有扩散到二级、一级冲刷区，只需要设定高压水栗压力值为IMPa，针对工作面附近的重点粉尘污染区进行喷雾除尘，二级、一级冲刷区无需冲刷，以节约用水。
【主权项】
1.一种煤矿井下多级节能巷道清洗装置，其特征在于，包括旋转喷头总成、针阀、供水水管、挂钩及可调式高压水栗； 所述供水水管沿巷道纵向布置，并贯穿整个巷道，并经挂钩悬挂在巷道顶板上的锚杆上，其进口端与所述可调式高压水栗连接； 所述针阀数量为若干，各针阀等间距相互并联连接在所述供水水管的不同位置处； 所述旋转喷头总成与所述针阀的数量相等；每个旋转喷头总成的进水端均分别与其对应的针阀的出水端通过一旋转密封套管形成可转动连接； 每个旋转喷头总成的出水端均分别包括一中心喷头和四个周边喷头；其中，四个周边喷头均布在以所述中心喷头为圆心的一个圆周上； 所述中心喷头的出口端配置有一圆形雾化喷嘴； 每个周边喷头的出口端均呈倒立的T形管结构形式，其中，T形管的竖直段为进水口、横向段为出水口； 在上述T形管的两个出水口分别连接有一广角扇形雾化喷嘴和一窄角扇形雾化喷嘴；其中，窄角扇形雾化喷嘴安装在靠近上述圆心的一侧，广角扇形雾化喷嘴安装在窄角扇形雾化喷嘴的外侧。2.根据权利要求1所述的煤矿井下多级节能巷道清洗装置，其特征在于，上述各针阀均配置有一气动执行机构，所述气动执行机构用于自动开启/关闭/调节针阀的开度； 所述气动执行机构由巷道外的压缩空气气源通过压缩空气管路供气，每一个气动执行机构均分别配置有一个气源开关； 所述气源开关设置在井下操作人员手动可及的高度位置处，由操作人员进行手动开关。3.根据权利要求1所述的煤矿井下多级节能巷道清洗装置，其特征在于，上述各针阀的开度按以下原则预先调节、设定: 以工作面推进方向为向前的方向，根据巷道的长度，每隔一定距离划分为一个巷道冲刷级，同一冲刷级内的各针阀的开度相同； 在前的冲刷级内的针阀开度大于在后的冲刷级内的针阀开度，开度大小依次成线性关系单调递减。
【专利摘要】本发明公开了置一种煤矿井下多级节能巷道清洗装置，其采用将供水水管沿巷道纵向布置，并贯穿整个巷道，并经挂钩悬挂在巷道顶板上的锚杆上，水管由可调式高压水泵供水；各旋转喷头总成经由针阀等间距与供水水管相互并联连接；每个旋转喷头总成均分别包括一中心喷头和四个周边喷头；其中，四个周边喷头分别包括有一广角扇形雾化喷嘴和一窄角扇形雾化喷嘴；并通过设置在操作人员人手可及高度位置的气动执行机构的控制开关等技术手段，根据巷道的长度，确定巷道冲刷级数，对整个巷道进行分级清洗与冲刷。本发明相对于现有技术，具有结构简单、操控与调节方便、除尘降尘效果好，运行成本低、节能节水、安全稳定可靠等有益效果。
【IPC分类】E21F5/04
【公开号】CN105065056
【申请号】CN201510498359
【发明人】刘兆霞
【申请人】山东科技大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月14日