[發明專利]一種模擬評價煤礦開采過程中煤塵抑制效果的裝置

在審

• 申請號: 202010314011.2
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111323354A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 高明忠;李紅梅;王英偉;代志旭;謝晶;李露明;何周坤;王飛;王明耀;劉軍軍
• 申請（專利權）人: 四川大學;成都大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N33/00
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 汪林

本發明公開了一種模擬評價煤礦開采過程中煤塵抑制效果的裝置，涉及煤礦開采煤塵環境控制技術領域，包括軸流風機、實驗艙高速段、實驗艙低速段和排氣段，實驗艙高速段、實驗艙低速段和排氣段上分別設置有煙塵檢測裝置；實驗艙低速段內的底部可拆卸的設置有煤塵產生裝置；還包括噴劑系統，噴劑系統有若干噴頭，若干噴頭可分別噴出水霧、抑塵劑和泡沫；同時，煤塵產生裝置可以模擬割煤機產生粉塵的過程、除塵污水排放的過程。該裝置能通過模擬實際開采中的煤塵環境，并模擬和對比分析不同抑塵措施下的抑塵效果，實現對煤塵抑制效果的綜合評價，對實際煤礦作業中除塵抑塵系統設置以及除塵抑塵工法的設計均有著指導意義。

技術領域

本發明涉及煤礦開采環境控制技術領域，具體為一種模擬評價煤礦開采過程中煤塵抑制效果的裝置。

背景技術

近年來，伴隨著煤礦生產機械化程度的顯著提升，礦井的生產規模不斷擴大。在煤炭產量與效益顯著提升的同時，機械化生產中伴隨產生的大量粉塵問題，已然成為井下威脅作業生產安全和職工生命健康的關鍵。為了改善井下作業環境，確保礦井生產安全，大多數礦井會根據實際情況采用不同的除塵通風措施與一系列降塵手段來治理粉塵，其主要包括通風除塵、噴霧降塵、化學除塵、泡沫除塵、煤體預先潤濕以及個體防護等。

其中，通風除塵技術是以長壓短抽的方式對巷道進行通風，配合使用除塵系統除塵；噴霧降塵技術則是目前礦井降低粉塵濃度最常用的降塵手段，其利用噴霧產生的水微粒迅速吸附空氣中的灰塵顆粒，形成有效控塵；化學除塵技術則是在噴霧降塵基礎上發展起來的，其在產生噴霧的水中添加具表面活性物質的抑塵劑，以提高對粉塵顆粒的親水性和濕潤程度，達到更好的降塵效果；泡沫除塵技術則是以高壓空氣促使發泡劑產生無空隙濕潤泡沫覆蓋塵源，使剛產生的粉塵得以浸潤、附著、沉積，失去飛揚能力，從根本上阻止粉塵的擴散；煤體預先潤濕是指在采煤之前預先打孔注水，從源頭上抑制粉塵的產生，為了提高水的滲透潤濕能力，通常在水中也會加入化學試劑；而個體防護則是通過粉塵口罩、粉塵面罩等防塵用品過濾空氣中可吸入的粉塵，是井下工人防止粉塵危害的最后一道防線。

在煤礦開采中，因煤層成分不同，開采方式以及開采規模不同，在既保證降塵防塵效果又滿足經濟性的要求下，不同的開采作業環境需要用到不同的防塵降塵措施，如何選擇合適的粉塵治理手段一直是本領域技術人員著力研究的課題。例如中國發明專利一種無組織粉塵抑塵劑抑塵率測試評價裝置及方法（申請號 CN201510483050.4）中公開的測試評價裝置，通過模擬測試，可以對不同抑塵劑的抑塵效果進行評價，從而指導煤礦現場抑塵劑的選擇。然而，該測試評價裝置僅適用于化學除塵技術中關于噴霧降塵的模擬評價，而事實上在煤礦開采中，上述各種粉塵治理措施通常需要搭配使用，現有技術中并沒有能綜合評價煤塵抑制效果的裝置。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種模擬評價煤礦開采過程中煤塵抑制效果的裝置，能通過模擬實際開采中的煤塵環境，并模擬和對比分析不同抑塵措施下的抑塵效果，實現對煤塵抑制效果的綜合評價，尤其是煤體預潤濕后，對采煤機采煤所產生粉塵的抑制效果評價，對實際煤礦作業中除塵抑塵系統設置以及除塵抑塵工法的設計均有著指導意義。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種模擬評價煤礦開采過程中煤塵抑制效果的裝置，包括軸流風機和實驗艙，所述實驗艙包括依次連通的實驗艙高速段、實驗艙低速段和排氣段，所述軸流風機與所述實驗艙高速段通過軟連接連通，所述實驗艙高速段與實驗艙低速段之間設置有風向調節裝置，

所述實驗艙高速段、實驗艙低速段和排氣段上分別設置有第一煙塵檢測裝置、第二煙塵檢測裝置和第三煙塵檢測裝置；

所述實驗艙低速段內的底部可拆卸的設置有煤塵產生裝置；