[發明專利]一種綜掘工作面階梯霧化分區除塵系統

有效

• 申請號: 201710814992.5
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107387152B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 王和堂;周文東;王德明;秦波濤
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種綜掘工作面階梯霧化分區除塵系統，包括射流霧化抑塵模塊、空氣霧化降塵模塊和動壓霧化隔塵模塊；射流霧化抑塵模塊包括依次連接的增壓泵、高壓水管、抑塵劑自動添加裝置、抑塵劑溶液輸送管和負壓二次霧化抑塵裝置，抑塵劑自動添加裝置的吸液管與抑塵劑容器連通；空氣霧化降塵模塊包括與壓風管和靜壓水管相連的空氣霧化降塵裝置；動壓霧化隔塵模塊包括緊固裝置、與動壓水管相連的“L”形隔塵霧屏發生器。本發明實現了截割破碎區源頭抑塵、綜掘面迎頭回風側盡早降塵和全斷面及時隔塵，為綜掘工作面粉塵高效率、低成本治理提供了新的技術裝備，具有廣泛的適用性。

技術領域

本發明涉及一種掘進工作面除塵系統，尤其是一種用于綜合機械化掘進工作面的階梯霧化分區除塵系統。

背景技術

綜掘工作面是煤礦井下最大的產塵地點之一、亦是交通、建筑等行業隧道施工最大的產塵點，掘進機作業時產生的粉塵濃度很高，不僅誘發工人塵肺病，還可能引發煤塵爆炸，對井下一線作業人員的健康和企業安全生產造成很大威脅。防治綜掘工作面粉塵危害意義重大。

目前綜掘工作面常用的粉塵防治技術有綜掘機內外噴霧降塵、除塵風機除塵等。綜掘機內噴霧系統噴嘴容易堵塞，且掘進機機體內部高壓供水管路密封問題一直難以解決，致使內噴霧基本上被廢棄不用；現有的外噴霧裝置未能聚焦掘進機截割塵源進行包裹式噴射，導致降塵效果較差，且常常試圖以高耗水量提升霧化效果，極易造成工作面積水，惡化掘進面作業環境，影響掘進效率。除塵風機采用抽出式通風機，在高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井應用受到嚴重制約，且體積、重量大，在中小斷面掘進巷道狹小空間內安裝使用受到限制。因此，研發新的綜掘面高效除塵技術，是保障掘進工人健康與安全的緊迫需求。

發明內容

為解決上述問題，實現綜掘工作面高濃度粉塵的有效治理，本發明提供一種綜掘工作面階梯霧化分區除塵系統，既可從源頭處抑制粉塵產生，提升粉塵治理效果，又能在粉塵濃度較高的回風側捕獲粉塵，并在掘進機司機前方阻隔粉塵運移逃逸，避免污染中后部巷道。

為實現上述目的，本發明采用以下技術手段：

本發明提供一種綜掘工作面階梯霧化分區除塵系統，包括射流霧化抑塵模塊、空氣霧化降塵模塊、動壓霧化隔塵模塊；

所述射流霧化抑塵模塊包括依次連接的增壓泵、高壓水管、抑塵劑自動添加裝置、抑塵劑溶液輸送管和負壓二次霧化抑塵裝置，所述抑塵劑自動添加裝置通過吸液管與抑塵劑容器連通；

所述空氣霧化降塵模塊包括空氣霧化降塵裝置，所述空氣霧化降塵裝置連接有壓風管和靜壓水管；

所述動壓霧化隔塵模塊包括“L”形隔塵霧屏發生器，所述“L”形隔塵霧屏發生器通過緊固裝置固定，所述“L”形隔塵霧屏發生器與動壓水管連通。

進一步的，所述的負壓二次霧化抑塵裝置包括4-6個擴散角為25-45°的射流霧化噴頭，相鄰兩個射流霧化噴頭間的夾角為60-90°，射流霧化噴頭固定在圓環形集塵罩內部，射流霧化噴頭及其圓環形集塵罩均勻布設于截割臂根部的圓周上，所述射流霧化噴頭通過球接頭固定。

進一步的，所述的空氣霧化裝置包括3個擴散角為30-40°的錐形噴頭，所述錐形噴頭布置在綜掘機機身最前方。

進一步的，所述3個錐形噴頭噴射方向在綜掘機機身側剖面投影上與水平面夾角分別為60°、30°、10°向上，所述錐形噴頭通過球接頭固定。

進一步的，所述“L”形隔塵霧屏發生器上設置有若干個擴散角度為45-60°扇形霧化噴頭和一個擴散角度為120°的第三扇形霧化噴頭。

進一步的，所述“L”形隔塵霧屏發生器包括霧屏發生器豎直段、霧屏發生器水平段，所述扇形霧化噴頭包括設置在霧屏發生器豎直段的第一扇形霧化噴頭、設置在霧屏發生器水平段的第二扇形霧化噴頭，所述第三扇形霧化噴頭位于霧屏發生器水平段最右端。