[發明專利]煤礦井下自動調節流量的噴霧降塵方法及其噴霧降塵裝置

有效

• 申請號: 202111021528.3
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113622987B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 佟林全;李永恩;樊晶光;徐洋;劉生優;王雪濤;李勇;馬奎;劉維福;李振;劉雅雯;別鳳賽;紀蒙蒙
• 申請（專利權）人: 國家衛生健康委職業安全衛生研究中心;國家能源集團國源電力有限公司
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04;B05B12/12;B05B12/16;B05B15/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

本發明涉及一種煤礦井下自動調節流量的噴霧降塵裝置，其包括殼體、污水引流裝置和霧化降塵噴嘴，殼體上方一側通過螺紋孔洞與霧化降塵噴嘴連接，殼體內部靠下位置設有污水引流裝置，污水引流裝置包括第一導流槽、第二導流槽和第三導流槽，并基于此提出一種降塵方法，其包括安裝噴霧降塵裝置，判斷現場粉塵濃度是否超標，超標則控制霧化降塵噴嘴激射，灰塵由細霧凝結吸附并排出達到降塵目的。本發明利用云霧降塵引流技術，不需要額外加電，污水在重力作用下通過導流槽導出，可使煤礦轉載點四處逸散的粉塵被有效控制，可后接入井下現有濕式降塵裝置，延長機器設備的使用壽命，更適用于煤礦。

技術領域

本發明屬于煤礦除塵技術領域，具體涉及一種煤礦井下自動調節流量的噴霧降塵方法及其噴霧降塵裝置。

背景技術

隨著煤礦生產技術的快速發展，采煤量和采煤效率得到巨大提高，隨之皮帶運輸巷所承擔的運輸任務也越來越重，皮帶運輸巷轉載系統產塵量也越來越大，造成皮帶運輸巷嚴重的粉塵污染。目前，皮帶運輸巷的除塵方式主要以噴霧降塵為主，配以安裝機頭罩等方式輔助降塵。

現有除塵方式仍然存在著許多缺點并未得到有效解決，其中關鍵的缺點是無法有效捕捉呼吸性粉塵。大部分霧化裝置產生霧量過大，導致無法及時將霧滴捕捉塵粒后形成的污水排入排水溝，引起皮帶打滑與巷道積水，同時煤質也因此下降。此外，由于煤塊被大量霧滴浸潤，其發熱量被影響，使得煤礦效益大大降低。相對于霧化降塵，干式降塵則由于其體積較大、安裝復雜，不常用于皮帶運輸巷轉載點的粉塵治理。因此，設計一種煤礦井下適用于煤礦轉載點的自動調節流量的噴霧降塵裝置是十分必要且又相當迫切的。

發明內容

針對以上情況，本發明提供一種煤礦井下自動調節流量的降塵方法，其包括安裝噴霧降塵裝置，判斷現場粉塵濃度是否超標，超標則控制霧化降塵噴嘴激射，灰塵由細霧凝結吸附并排出達到降塵目的。本發明利用霧化降塵引流技術，不需要額外加電，污水在重力作用下通過導流槽導出，可使煤礦轉載點四處逸散的粉塵被有效控制，可后接入井下現有濕式降塵裝置中，延長機器設備的使用壽命，效率更高且更經濟環保。本發明的另一方面提供一種噴霧降塵裝置，其包括殼體、污水引流裝置和霧化降塵噴嘴，所述殼體上方一側通過螺紋孔洞與所述霧化降塵噴嘴連接，所述殼體內部靠下位置設有所述污水引流裝置，所述污水引流裝置包括第一導流槽、第二導流槽和第三導流槽，從而有效地針對煤礦井下粉塵進行降塵和除塵。

本發明提供一種煤礦井下自動調節流量的噴霧降塵方法，其包括以下步驟：

S1、安裝噴霧降塵裝置：在皮帶運輸機開始工作前，在轉載點安裝好噴霧降塵裝置，使噴霧降塵裝置的進料口與運料方向相對朝向，進而將轉載點部分密封；

S2、判斷現場粉塵濃度是否超標：開啟布置在現場的粉塵濃度傳感器，并實時將粉塵濃度數據傳遞回服務器，若現場粉塵濃度超標，則依次執行步驟S3和步驟S4，若現場粉塵濃度未超標則執行步驟S5；

S3、控制霧化降塵噴嘴激射：皮帶運輸機開始工作后，當粉塵濃度過高時，大量水霧由霧化降塵噴嘴激射向第一導流槽上方的進料口的上邊角；所述霧化降塵噴嘴的單個噴水量與粉塵濃度的平衡關系式為：

Y＝X/N???????(1)

其中：Y表示單個噴嘴的噴水量，單位為L/min；X表示粉塵濃度，單位為mg/min；N表示當粉塵濃度為Nmg/m³且單噴嘴流量為1L/min時，產生的細霧量與粉塵濃度達到平衡；

S4、灰塵由細霧凝結吸附并排出，所述細霧充斥在上方，隨著噴霧時間的延續會向下擴散，吸附有灰塵的大粒徑霧滴則沿著殼體的內壁向下匯聚成液滴流動，依次經過第一導流槽、第二導流槽和第三導流槽，最后由井下排水溝排出，并執行步驟S2；

S5、若霧化降塵噴嘴正在工作，則控制霧化降塵噴嘴關閉，否則執行步驟S2。