[發明專利]一種采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統及方法

在審

• 申請號: 202210229094.4
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114607436A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 于海明;葉宇希;解森;王培貝;程衛民;謝瑤;周剛;聶文;孫彪
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F1/04;E21F1/08;E21F17/02
• 代理公司: 青島潤集專利代理事務所(普通合伙) 37327
• 代理人: 孟慶強

1.一種采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，包括順次串接相連的進風巷道、綜采面巷道和回風巷道，所述綜采面巷道包括呈平行設置的采煤道和人行道，所述采煤道與所述人行道之間成排設置液壓支架，所述采煤道內放置采煤機，其特征在于，成排的所述液壓支架上設置鎖繩組件，所述鎖繩組件上懸掛調風板和多段式組合風筒，所述調風板和所述多段式組合風筒均設置于所述采煤道內，所述調風板豎立于所述采煤機后方的進風側，所述鎖繩組件的兩端對應連接鎖繩驅動設備，所述多段式組合風筒順次由前段風筒、中段風筒和后段風筒相通銜接組成，所述前段風筒的兩端均設置抽塵風筒，所述抽塵風筒具有正對所述采煤機滾筒的抽風口，所述中段風筒包括若干節柔性風筒形成可伸縮風筒，所述后段風筒的末端連接風機。

2.如權利要求1所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，其特征在于，所述鎖繩組件包括相平行設置的固定鋼絲繩和驅動鋼絲繩，所述固定鋼絲繩的兩端固定在所述液壓支架上，成排的所述液壓支架上均勻間隔固設若干支撐架，所述驅動鋼絲繩懸掛在若干所述支撐架上形成滑移連接；所述鎖繩驅動設備包括放置于進風巷道中的張緊裝置、第一絞車和放置于回風巷道中的第二絞車，所述驅動鋼絲繩的一端依次通過水平轉向輪、豎直轉向輪進入所述張緊裝置，再經過所述張緊裝置由所述第一絞車卷放連接，所述驅動鋼絲繩的另一端依次通過水平轉向輪、豎直轉向輪直接由所述第二絞車卷放連接。

3.如權利要求2所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，其特征在于，所述支撐架包括固定在所述液壓支架上的支撐柱，所述支撐柱下方設有固定軸，所述固定軸上呈轉動套接支撐滑輪，所述支撐滑輪的周壁上環設凹槽，所述驅動鋼絲繩嵌入所述凹槽內形成滾滑連接。

4.如權利要求2所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，其特征在于，所述調風板采用輕質鋼性板體，所述調風板前后各設有一個抱索器，所述調風板通過所述抱索器固定在所述驅動鋼絲繩上，所述調風板的下端設有一配重塊。

5.如權利要求2所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，其特征在于，所述前段風筒采用輕質鋼性筒體，所述前段風筒兩端的所述抽塵風筒均通過抱索器固連所述驅動鋼絲繩；所述中段風筒的每節柔性風筒上均固套用于支撐的鋼圈，所述鋼圈通過掛環懸掛于所述固定鋼絲繩上形成滑移連接；所述后段風筒的外周套接若干連接繩，若干所述連接繩捆綁在所述固定鋼絲繩上。

6.如權利要求2所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，其特征在于，所述進風巷道和所述回風巷道內均架設超前支架，所述進風巷道內的所述張緊裝置和第一絞車固裝在底座上，所述回風巷道內的所述風機和第二絞車固裝在底座上，所述底座通過至少兩個連接柱與所述超前支架固連。

7.如權利要求1所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，其特征在于，所述調風板的懸掛位置與所述采煤機的距離范圍是3000～4000mm。

8.如權利要求1所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統，其特征在于，所述前段風筒位于所述液壓支架與所述采煤機之間，所述前段風筒與所述采煤機的距離范圍是1000～2000mm，兩個所述抽塵風筒的間距與所述采煤機的兩個滾筒間距相等，所述抽風口的長度與所述滾筒的直徑相等。

9.如權利要求1所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統的凈化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、新鮮風流從進風巷道中進入綜采面巷道，當新鮮風流運移至調風板處受到阻擋，使新鮮風流改變運移方向，向人行道處匯聚并向下風側運移，導致采煤截割空間壓能顯著低于人行道區域，采煤截割空間內的風速顯著降低；

2)、開啟風機、第一絞車和第二絞車，在驅動鋼絲繩的帶動下使前段風筒與采煤機同步前行，以保持兩個抽塵風筒的抽風口與兩個滾筒一一相對靜止，從而有效吸除滾筒所產出的粉塵，并增大吸塵作用范圍，使采煤截割空間內的絕大部分粉塵均從抽風口被抽出綜采面巷道，此時人行道區域充滿新鮮風流，使粉塵濃度被控制在較低水平之內。

10.如權利要求9所述的采煤截割區全封閉阻控抽塵凈化系統的凈化方法，其特征在于，當采煤機前行時，調風板在驅動鋼絲繩的帶動下同步前移，從而使調風板與采煤機始終保持設定的距離，使采煤機截割產塵區域始終保持壓能較低的狀態，最大程度的擴大負壓場作用范圍，降低人行道、采煤機下風側的粉塵濃度。