[發(fā)明專利]一種類截割頭式井下掘進面環(huán)境模擬裝置

有效

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• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112683567B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 夏蕊;葉子新;李博;李娟莉;王學文;謝嘉成
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發(fā)明涉及一種煤塵環(huán)境模擬裝置，特別是一種模擬井下掘進過程工作面煤塵環(huán)境的實驗裝置。類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機安裝在類截割頭多孔揚塵筒調(diào)節(jié)機構(gòu)上，類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器與類截割頭多孔揚塵筒的輸入軸聯(lián)接，類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機外罩有防塵罩，防塵罩正面開設有電機軸伸出口，背面開設有通風口；所述的螺旋輸送機固定在可調(diào)節(jié)高度支架上，可調(diào)節(jié)高度支架下方固定安裝一個支撐板，螺旋輸送機驅(qū)動電機通過帶傳動驅(qū)動螺旋輸送機，螺旋輸送機前端與帶傳動從動輪聯(lián)接，落料口與可調(diào)節(jié)高度支架固定聯(lián)接，螺旋輸送機后段的出料口通入類截割頭多孔揚塵筒的落料口。

技術領域

本發(fā)明涉及一種煤塵環(huán)境模擬裝置，特別是一種模擬井下掘進過程工作面煤塵環(huán)境的實驗裝置。

背景技術

煤塵危害為煤礦五大自然災害之一，粉塵給煤礦工作人員和安全生產(chǎn)造成極大危害。一方面，粉塵污染的作業(yè)環(huán)境嚴重危害工人的身體健康，可引起肺部病變，造成塵肺病。據(jù)最新的資料表明，在我國實際的嚴重塵肺病患者有120萬之多，占到全世界塵肺病患者的一半以上，每年由此引起的直接損失超過80億元；在所有因各種粉塵引起的塵肺病中，煤礦工人占到的比例最高。另一方面，粉塵濃度過高潛伏著爆炸的危險，懸浮的煤塵也是造成煤礦煤塵爆炸的主要原因之一。因此，消除煤礦粉塵，對于確保從業(yè)人員生命健康、預防事故的發(fā)生尤為重要?，F(xiàn)在，有許多團隊正在進行煤礦巷道煤塵收集處理方面的研究，但是，由于實驗室內(nèi)不能真實還原井下掘進面的粉塵環(huán)境，不能直接觀察設計的煤塵除塵裝置真實的除塵效果。

現(xiàn)有的井下環(huán)境模擬裝置原理是利用鼓風機揚塵，鼓風機將煤塵吹起，形成粉塵環(huán)境，但該裝置存在一定的不足之處，該裝置的結(jié)構(gòu)形狀與掘進機截割頭不同，忽略了截割頭對煤塵產(chǎn)生情況的影響；同時，掘進機截割臂可以在液壓缸的作用下實現(xiàn)上下轉(zhuǎn)動和左右旋轉(zhuǎn)，掘進機截割臂在不同姿態(tài)時，煤塵產(chǎn)生情況不同，現(xiàn)有裝置可調(diào)節(jié)性不足，缺少模擬截割臂不同姿態(tài)下煤塵產(chǎn)生情況的能力，使得這種裝置模擬的井下掘進面環(huán)境與真實情況相差較大，不能在煤塵收集處理實驗中模擬真實的井下煤塵環(huán)境。為了更加真實地模擬井下掘進面工作環(huán)境，觀察煤礦巷道煤塵除塵收集實驗真實的除塵效果，我們設計了一種類截割頭式井下掘進面環(huán)境模擬裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的井下掘進面環(huán)境模擬效果較差、可調(diào)節(jié)性不足的問題，提供一種類截割頭式井下掘進面環(huán)境模擬裝置。

本發(fā)明采取以下技術方案：一種類截割頭式井下掘進面環(huán)境模擬裝置，包括類截割頭多孔揚塵筒、類截割頭多孔揚塵筒調(diào)節(jié)機構(gòu)、類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機、螺旋輸送機、可調(diào)節(jié)高度支架和螺旋輸送機驅(qū)動電機，類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機安裝在類截割頭多孔揚塵筒調(diào)節(jié)機構(gòu)上，類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器與類截割頭多孔揚塵筒的輸入軸聯(lián)接，類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機外罩有防塵罩，防塵罩正面開設有電機軸伸出口，背面開設有通風口；所述的螺旋輸送機固定在可調(diào)節(jié)高度支架上，可調(diào)節(jié)高度支架下方固定安裝一個支撐板，螺旋輸送機驅(qū)動電機通過帶傳動驅(qū)動螺旋輸送機，螺旋輸送機前端與帶傳動從動輪聯(lián)接，落料口與可調(diào)節(jié)高度支架固定聯(lián)接，螺旋輸送機后段的出料口通入類截割頭多孔揚塵筒的落料口。

進一步的，類截割頭多孔揚塵筒調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)高支架和回轉(zhuǎn)底座，類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機和防塵罩固定安裝于調(diào)高支架上，調(diào)節(jié)支架通過銷軸鉸接安裝在回轉(zhuǎn)底座上，調(diào)節(jié)支架中部下側(cè)通過調(diào)節(jié)液壓缸與回轉(zhuǎn)底座鉸接，所述的回轉(zhuǎn)底座兩側(cè)對稱連接有兩組液壓缸，回轉(zhuǎn)底座內(nèi)部設置有回轉(zhuǎn)軸承限位軸肩。

進一步的，類截割頭多孔揚塵筒驅(qū)動電機為變頻電機。

進一步的，螺旋輸送機驅(qū)動電機為變頻電機。

進一步的，可調(diào)節(jié)高度支架底部設置有腿部以及插設在腿部內(nèi)的支撐腿，腿部和支撐腿上開有位置調(diào)節(jié)孔，通過銷軸連接腿部和支撐腿。

進一步的，類截割頭多孔揚塵筒沿螺旋線軌跡開孔，螺旋線直徑為800mm，螺距為150mm，沿螺旋線每間隔110mm開一個出塵孔。