[发明专利]一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统在审

专利信息
申请号: 202211664064.2 申请日: 2022-12-23
公开(公告)号: CN115726780A 公开(公告)日: 2023-03-03
发明(设计)人: 马威;李德文;杨俊磊;庄学安;冉川;黎志;莫金明;陈芳;杨桐;袁地镜;李腾龙;陈玉涛;刘勇;程丽;邵茜 申请(专利权)人: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
主分类号: E21C25/66 分类号: E21C25/66;E21C25/10;E21C35/22
代理公司: 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 代理人: 杨柳岸
地址: 400039 *** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 适用于 一体机 快速 掘进 工作面 粉尘 治理 系统
【说明书】:

发明涉及一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统,在掘锚一体机截割部上设置立体喷雾控降尘系统,立体喷雾控降尘系统用于降低滚筒截割过程中粉尘的产生且控制粉尘的扩散,在掘锚一体机上设置机载通风控除尘系统,通过附壁风筒将滚筒截割产生的高浓度粉尘控制在迎头局部空间,通过吸尘罩、橡胶风筒将高浓度粉尘抽入除尘器进行净化处理,在掘锚一体机后端距离工作面100~200米处设置后巷风流净化装置,后巷风流净化装置用于对后巷风流进行净化;通过“立体喷雾控降尘、机载通风控除尘、风流净化”的综合措施,对掘锚一体机截割过程中粉尘的产生、扩散、运移分别采取有效的粉尘治理方法,从而达到改善工作面作业环境的目的。

技术领域

本发明属于煤矿粉尘治理技术领域,涉及一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统,尤其涉及一种对掘锚一体机快速掘进工作面中粉尘的产生、扩散、运移分别采取有效治理的系统。

背景技术

近年来,随着科学技术不断发展,机械化设备研发能力不断进步,煤矿采掘设备也得到快速提升。传统综掘工作面掘进速度慢,新型掘锚一体机的出现彻底解决了这一问题。然而掘锚一体机快速掘进工作面由于采用一次成巷技术,滚筒截割面积大,产尘强度大,产尘范围广,并且由于掘锚一体机体积较大,占据整个巷道断面的80%以上,导致传统的除尘方式不易布置,在迎头高速回风流的影响下,高浓度粉尘迅速扩散、弥漫,严重污染掘进工作面的作业环境。

据现场实测,在无任何防尘措施的情况下,煤巷快速掘进工作面的瞬时粉尘浓度可达1000mg/m3以上,半煤岩巷快速掘进工作面瞬时粉尘浓度可达2000mg/m3以上。为了解决粉尘污染问题,目前采取的措施有喷雾降尘、泡沫除尘等,由于粉尘浓度太大、装置设计不合理等原因,导致除尘效果有限,现场粉尘浓度居高不下。高浓度的粉尘严重影响了现场人员的职业健康安全,使工人尘肺病的患病率成倍增加;受限的视线也给现场人员作业带来严重的安全隐患,导致工人易受工伤;同时也限制了掘进进尺的进一步提高,增加了设备的磨损,导致设备检修时间增加,智能化相关的传感器也不能正常工作,粉尘污染问题的解决已刻不容缓。

发明内容

有鉴于此,本发明为了解决上述掘锚一体机快速掘进工作时产生的粉尘处理效果不佳,影响现场人员健康安全且增加设备磨损的问题,提供一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统,旨在通过“立体喷雾控降尘、机载通风控除尘、风流净化”的综合措施,对掘锚一体机截割过程中粉尘的产生、扩散、运移分别采取有效的粉尘治理方法,从而达到改善工作面作业环境的目的。

为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统,在掘锚一体机截割部上设置立体喷雾控降尘系统,立体喷雾控降尘系统用于降低滚筒截割中粉尘的产生且控制粉尘的扩散;在掘锚一体机上设置机载通风控除尘系统,机载通风控除尘系统中附壁风筒将滚筒截割产生的高浓度粉尘控制在迎头局部空间,通过吸尘罩、橡胶风筒将高浓度粉尘抽入除尘器净化处理;在掘锚一体机后端设置的后巷风流净化装置用于对后巷风流进行净化;其中立体喷雾控降尘系统包括固定安装在截割滚筒牛角上侧对称布置的上部喷雾块、固定安装在牛角外侧对称布置的下部喷雾块以及对称固定安装在大臂两侧的大臂喷雾块,每个上部喷雾块上均布置有3个喷嘴,中间喷嘴垂直于截割滚筒,两侧喷嘴与中间喷嘴的夹角为35°,喷嘴采用雾化角大于80°的扇形喷嘴;两下部喷雾块夹角为30°,下部喷雾块底部布置有两排锥形喷嘴;大臂喷雾块底部固定安装有四个锥形喷嘴。

进一步,牛角上固定安装有上部喷雾安装块,上部喷雾安装块通过销轴可拆卸固定连接有上部喷雾块主体,3个喷嘴均布置在每个上部喷雾块主体上。有益效果:上部喷雾块上3个扇形喷嘴同时喷雾能够形成覆盖截割滚筒上部空间的液膜状喷雾,这样一方面喷雾湿润截齿与煤(岩)体接触部分,减少产尘;另一方面,降低滚筒自上而下运动时扩散到滚筒上部的粉尘浓度。上部喷雾块主体通过销轴与上部喷雾安装块连接,便于上部喷雾块的拆装。

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