[發明專利]一種順層鉆孔荷電增效多級過濾除塵裝置及方法

在審

• 申請號: 202211302243.1
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115506734A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 牛心剛;龐冬冬;和樹棟;張永將;程國建;黃長國;王中華;姚亞虎;國林東;趙翼;李思乾;曹建軍;徐遵玉;劉永三;李成成;楊慧明;徐軍見;辛秀敏;劉懷付;任啟寒;陸占金
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21B21/01
• 分類號: E21B21/01
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 李弱萱

本發明屬于煤礦除塵技術領域。涉及一種順層鉆孔荷電增效多級過濾除塵裝置及方法，包括粉塵吸納箱、塵流反應箱、電荷細水霧捕塵組件；所述粉塵吸納箱上設有粉塵出排管，并通過所述粉塵出排管采集順層鉆孔內的粉塵本體；所述粉塵吸納箱與所述塵流反應箱之間設有大顆粒粉塵過濾網，通過所述大顆粒粉塵過濾網對粉塵本體進行過濾；所述電荷細水霧捕塵組件用于產生荷電水霧，并將荷電水霧輸送至所述粉塵吸納箱中；荷電水霧與進入塵流反應箱的小顆粒粉塵混流作用，當細顆粒物荷電后，細顆粒物自身會發生團聚，將小顆粒粉塵團聚為大顆粒粉塵，并沉降。本發明有效解決沉降細粒徑粉塵的難題，實現高效智能化除塵，降低現場作業工人罹患塵肺病的風險。

技術領域

本發明屬于煤礦除塵技術領域，涉及一種順層鉆孔荷電增效多級過濾除塵裝置及方法。

背景技術

煤礦井下有大量地點需進行順煤層鉆孔的施工，包括瓦斯防治類鉆孔、探測探查類鉆孔等等，由于當前煤礦井下常用壓風或壓縮氮氣等作為驅動介質進行鉆進作業，肯定會產生大量粉塵，導致回風側粉塵濃度極高，粉塵濃度甚至高達100mg/m³以上，這樣會導致回風側煤塵彌漫、能見度極低。

目前，煤礦針對順層鉆孔的除塵降塵措施，一般利用人工操作水管噴霧頭對準孔口進行噴霧清除施工過程中孔內涌出的煤粉，同時在回風側的預設范圍內安設噴霧除塵裝置，雖然能起到一定的除塵作用，但除塵效果不佳，仍然會遺留大量的小顆粒粉塵，造成煤塵飛揚，從而導致煤礦井下作業環境差，更嚴重的是會危害人體身心健康，長此以往現場作業工人還易罹患塵肺病。因此，如何提升除塵效果是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于解決順層鉆孔的除塵降塵問題，提出一種順層鉆孔荷電增效多級過濾除塵裝置及方法，提升除塵降塵效果，降低現場作業工人罹患塵肺病的風險。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種順層鉆孔荷電增效多級過濾除塵裝置，包括粉塵吸納箱、塵流反應箱、電荷細水霧捕塵組件；

所述粉塵吸納箱上設有粉塵出排管，并通過所述粉塵出排管采集順層鉆孔內的粉塵本體；

所述電荷細水霧捕塵組件與所述粉塵吸納箱分別設于所述塵流反應箱的兩側；

所述粉塵吸納箱與所述塵流反應箱之間設有大顆粒粉塵過濾網，通過所述大顆粒粉塵過濾網對粉塵本體進行過濾；

所述電荷細水霧捕塵組件用于產生荷電水霧，并將荷電水霧輸送至所述粉塵吸納箱中；荷電水霧與進入塵流反應箱的小顆粒粉塵混流作用，當細顆粒物荷電后，細顆粒物自身會發生團聚，將小顆粒粉塵團聚為大顆粒粉塵，并沉降。

進一步，所述電荷細水霧捕塵組件包括水霧箱、導流筒、水箱、超聲波霧化器；所述水箱設于所述水霧箱下方，并通過導流口與水霧箱連通；所述超聲波霧化器有多個，并設于所述水箱內，產生的水霧通過所述導流口進入水霧箱中；

所述導流筒設于所述塵流反應箱與水霧箱之間，所述導流筒與塵流反應箱之間設有用于連通彼此的出流口；所述水霧箱與所述導流筒連通，所述水霧箱與導流筒之間設有接有高壓的電暈板；

所述水霧箱上設有進風口，水霧箱中設有風機，通過風機帶動空氣與水霧經所述電暈板產生荷電水霧，并通過所述出流口進入所述塵流反應箱。

進一步，所述導流筒內設有螺旋導流器，所述螺旋導流器外壁上設有若干個圓周均布的導流槽，所述導流槽沿所述螺旋導流器的軸向呈螺旋狀延伸，且所述導流槽的當量直徑沿氣流方向逐漸減小；所述螺旋導流器呈錐形，所述螺旋導流器的截面直徑沿氣流方向逐漸增大，用于增大碰撞凝聚加速距離和控制噴射范圍。

進一步，所述水箱中設有水位控制閥，所述水箱通過所述水位控制閥與外部蓄水管連接。

進一步，所述塵流反應箱上開設有出風口，所述塵流反應箱內設有粉塵濃度傳感器與高壓引射器。