[發(fā)明專利]一種金屬礦井開采用通風系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111305889B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 張永亮;張擁軍;路成剛;唐世斌;張西龍;翟雪峰;曹建霞
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E21F1/08
• 分類號: E21F1/08;E21F3/00;F04D25/08;F04D29/38;F04D29/58;H02K9/19
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 姜京潤

1.一種金屬礦井開采用通風系統(tǒng)，該金屬礦井具有進風井（1）及出風井（2），進風井（1）與出風井（2）之間連通有巷道（20），其特征在于：所述出風井（2）處設置有主扇風機（3），進風井（1）處設置有送氣室（8）；

所述主扇風機（3）連通有抽風管（13），抽風管（13）延伸至巷道（20）內(nèi)并連通有輔扇風機（15）；所述主扇風機（3）、輔扇風機（15）內(nèi)均設置有冷卻室（35），冷卻室（35）為雙層壁結(jié)構，雙層壁之間形成冷卻夾腔；

所述主扇風機（3）的冷卻夾腔一端連通一號進水管（4）、另一端連通送水管（14）；所述一號進水管（4）的另一端連通水箱（7），且一號進水管（4）上安裝有一號抽水泵（5）；所述送水管（14）的另一端與輔扇風機（15）的冷卻夾腔相連通，且進水管（14）通過卡箍固定安裝在抽風管（13）的一側(cè)；

所述送氣室（8）內(nèi)安裝有霧化器（10），霧化器（10）連通有二號進水管（12），二號進水管（12）與水箱（7）相連通，且二號進水管（12）上安裝有二號抽水泵（11）；所述送氣室（8）的上方設置有與其相連通的抽風機（9），送氣室（8）還連通有送風管（17），所述送風管（17）延伸至巷道（20）內(nèi)并設置有多節(jié)，相鄰的兩節(jié)送風管間設置有調(diào)風機構（16）；

所述輔扇風機（15）設置有多個，多個輔扇風機（15）均安裝在巷道（20）內(nèi)，位于最后一個的輔扇風機（15）連接的送水管形成反水管（18），所述反水管（18）與水箱（7）相連通；

所述送風管（17）的端部固連有固定法蘭，送風管（17）上開設有若干個送風孔（171）。

2.根據(jù)權利要求1所述的金屬礦井開采用通風系統(tǒng)，其特征在于：所述主扇風機（3）、輔扇風機（15）均還包括引風葉輪（31）、導風葉輪（32）、旋轉(zhuǎn)電機（34）及送風柵板（36）；所述引風葉輪（31）位于最前端，導風葉輪（32）位于引風葉輪（31）的后側(cè)，引風葉輪（31）、導風葉輪（32）同軸安裝在旋轉(zhuǎn)電機（34）的電機軸（33）上；所述旋轉(zhuǎn)電機（34）位于冷卻室（35）內(nèi)并位于導風葉輪（32）的后側(cè)，送風柵板（36）位于最末端。

3.根據(jù)權利要求2所述的金屬礦井開采用通風系統(tǒng)，其特征在于：所述引風葉輪（31）由引風輪轂（311）、引風葉片（312）組成，所述引風輪轂（311）呈半球形，引風葉片（312）設置有多個，對個引風葉片分布在引風輪轂（311）上并向前傾斜；所述導風葉輪（32）由導風輪轂（321）、導風葉片（322）組成，導風輪轂（321）呈柱狀，導風葉片（322）設置有多個，對個導風葉片分布在導風輪轂（321）上并向后傾斜。

4.根據(jù)權利要求3所述的金屬礦井開采用通風系統(tǒng)，其特征在于：所述主扇風機（3）在送風柵板所在的一端通過管道與后續(xù)的廢氣處理系統(tǒng)（6）相連通，主扇風機（3）在引風葉輪（31）所在的一端通過抽風管（13）與輔扇風機（15）相連通。

5.根據(jù)權利要求4所述的金屬礦井開采用通風系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)風機構（16）包括分隔板（161）、調(diào)節(jié)板（164）、固定螺栓（166）及調(diào)節(jié)螺帽（167）；所述分隔板（161）上開設有開口（162），且分隔板（161）內(nèi)設置有與開口（162）相連通的插槽（163），所述調(diào)節(jié)板（164）位于插槽（163）內(nèi)并與固定螺栓（166）固定連接，固定螺栓（166）自插槽（163）的頂端穿過并通過螺紋連接的方式與調(diào)節(jié)螺帽相連接。

6.根據(jù)權利要求5所述的金屬礦井開采用通風系統(tǒng)，其特征在于：所述分隔板（161）上還開設有螺紋孔（165），用于固定連接送風管（17）。

7.一種如權利要求1-6任一項所述的金屬礦井開采用通風系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：所述工作方法為：輔扇風機（15）在巷道（20）內(nèi)抽走巷道（20）內(nèi)的氣體，由抽風管（13）送入到出風井（2）處的主扇風機（3 ）內(nèi)，再由主扇風機（3 ）將氣體送到廢氣處理系統(tǒng)（6）中進行廢氣處理，達到排放標準后，將氣體直接外排；

同時，由于氣體被抽走，巷道（20）內(nèi)的氣壓降低，進風井（1）處的送氣室（8）內(nèi)的氣體被壓入到送風管（17）內(nèi)，通過送風管（17）不斷的向巷道（20）內(nèi)通入新鮮的空氣；其中，送氣室（8）內(nèi)的空氣是由抽風機（9）不斷送入，并且，二號抽水泵（11）從水箱（7）中定量抽取清水，通過二號進水管（12）送入到送氣室（8）的霧化器（10）內(nèi)，由霧化器（10）噴出霧化水，以將送氣室（8）內(nèi)的空氣加濕；

與此同時，在上述通風過程中，一號抽水泵（5）也從水箱（7）中定量抽取清水，通過一號進水管（4）送入到主扇風機（3）的冷卻室內(nèi)，以對旋轉(zhuǎn)電機進行降溫；隨后，清水繼續(xù)通過送水管（14）被送入到輔扇風機（15）的冷卻室內(nèi)進行降溫處理，最終，清水從反水管（18）回流到水箱（7）內(nèi)。