一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法技术

技术编号:14864811 阅读:22 留言:0更新日期:2017-03-19 20:00
本发明专利技术公开了一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,其包括以下步骤:利用设置在采煤机摇臂以及机身上端面的风水喷嘴组形成的雾滴捕集滚筒截割产尘,同时在采煤机摇臂上、下方及机身上方各形成一道阻尘气幕,将未能被雾滴捕获的尘粒阻隔在采煤机、阻尘气幕与煤壁形成的封闭空间内;通过抽出式风筒的吸风口伸入上述封闭空间内,将封闭在该空间内的高浓度粉尘高效抽出净化。此外,利用设置在液压支架上的采煤机位置感应机构、液压支架动作感应机构,通过文丘里喷嘴组、单水及风水喷嘴组捕获煤机截割及移架产尘,避免粉尘向其它作业区域逸散或者将高浓度粉尘阻挡在封闭空间之外,将采煤机截割、移架过程中降尘效率提高到95%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤矿粉尘防治方法,尤其涉及一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法
技术介绍
煤炭作为我国的主要能源,占一次能源生产和消费的70%左右,是实现中国经济可持续发展的重要保障。但是,煤炭开采过程中会产生大量粉尘,据实测,在不采取任何防尘措施的情况下,矿井综采工作面的粉尘浓度可达2500~3000mg/m3,高浓度粉尘不仅会引发职业病,还会引起矿井粉尘爆炸事故,严重影响着矿井的安全高效开采。目前,针对矿井综采工作面高浓度粉尘危害,采取的主要防治措施有煤层注水、通风排尘、喷雾降尘、湿式捕尘、个体防护、物理化学抑尘等,但综采面为开放生产空间,采煤机截割产尘和液压支架动作产尘很容易随着风流扩散至整个作业空间,上述防尘措施均只能在一定程度上降低综采工作面粉尘浓度,综采面高浓度粉尘污染问题仍很严重。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,以提高综采工作面控除尘效率。为解决上述技术问题,本专利技术方案包括:一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,其包括以下步骤:采煤机摇臂以及机身上端面的第一风水喷嘴组利用雾化雾滴捕集滚筒截割煤体产生的粉尘,同时在采煤机摇臂上、下方及机身上方各形成一道阻尘气幕,将未能被雾滴捕获的尘粒阻隔在采煤机、阻尘气幕与煤壁形成的封闭空间内;通过抽出式风筒的吸风口伸入上述封闭空间内,将封闭在该封闭空间内的高浓度粉尘高效抽出净化。所述的封闭式粉尘防治方法,其中,上述步骤具体的还包括:在采煤机摇臂上、下及端部弧面以及采煤机机身上端面上均设置有第一风水喷嘴组,在采煤机机身左右端面设置有抽出式除尘风机以及在采煤机机身靠采空区一侧端面设置有喷雾杆;采煤机机身靠采空区一侧端面的喷雾杆上设置多组第一单水喷嘴,用于形成雾滴进一步捕获由上述封闭空间内逃逸出的少量粉尘颗粒。所述的封闭式粉尘防治方法,其中,上述步骤具体的还包括:每台液压支架前探梁均设置有煤机位置感应机构及文丘里喷嘴组;每台液压支架顶梁及掩护梁顶部均设置有第三单水喷嘴组;每台液压支架侧护板均设置有第二单水喷嘴组;每台液压支架顶梁及掩护梁均设置有液压支架动作感应机构及多组第二风水喷嘴组;文丘里喷嘴组平行于液压支架宽度方向并与煤壁成一定夹角安设于液压支架前探梁处,当前探梁的煤机位置感应机构探测到有驶入的采煤机时,煤机位置感应机构指示喷雾电磁阀自动开启采煤机上风及下风侧的若干台液压支架的文丘里喷嘴组,并同时打开支架顶梁及掩护梁顶部的第三单水喷嘴组;顶梁及掩护梁顶部的第三单水喷嘴组能润湿煤体,文丘里喷雾组能高效捕集截割产尘,待煤机驶出该区域一定距离后,煤机感应机构自动指示电磁阀关闭文丘里喷嘴组和支架顶梁、掩护梁顶部的第三单水喷嘴组。所述的封闭式粉尘防治方法,其中,上述步骤具体的还包括:当探测到液压支架进行降柱工作时,液压支架动作感应机构指示电磁阀打开布置于液压支架侧护板的平行于巷道顶板的第二单水喷嘴组,第二单水喷嘴组并沿着水平方向进行喷雾,在两台支架侧护板间的空隙内形成水幕,将降架落尘阻挡在该水平雾场上部空间并捕获沉降,避免其逸散至下风侧空间;当探测到液压支架进行移架工作时,液压支架动作感应机构指示电磁阀打开设置在液压支架顶梁及掩护梁的多组第二风水喷嘴组,利用喷雾雾滴捕集截割产尘和移架产尘尘粒的同时,能够在液压支架的人行道处形成气水双幕封闭空间,将截割和移架产尘阻挡在封闭空间外部;当探测到液压支架进行升柱工作时,液压支架动作感应机构指示电磁阀再次打开侧护板上的第二单水喷嘴组进行喷雾。所述的封闭式粉尘防治方法,其中,上述步骤具体的还包括:液压支架顶梁上设置有卷帘轴,卷帘轴上安设有覆盖液压支架下部空间全断面的捕尘网,捕尘网上设置有配重杆,卷帘轴的下方设置有喷雾杆,喷雾杆上均匀布置有多个捕尘网喷嘴,捕尘网喷嘴与风流方向呈逆风45°角。所述的封闭式粉尘防治方法,其中,上述步骤具体的还包括:第一、第二风水喷嘴组均采用内混式风水喷嘴;第一单水喷嘴均采用含X形导流芯混合式喷嘴;第二单水喷嘴组均采用锥形导流槽直射式喷嘴;第三单水喷嘴组均采用斜面反射锥形导流槽直射式喷嘴。本专利技术提供的一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,通过采煤机区域封闭式防尘装备及方法、液压支架区域封闭式防尘装备及方法,利用不同种类喷嘴形成气水双幕封闭空间或者单雾场封闭空间,将高浓度粉尘集中在封闭空间内集中处理,避免了粉尘向其它作业区域逸散或者将高浓度粉尘阻挡在封闭空间之外,避免了粉尘污染封闭空间内部作业环境;利用喷雾降尘、封闭隔尘与抽尘净化相结合的方式,将采煤机截割、移架过程中降尘效率提高到95%以上,大幅度降低了煤矿综采工作面的粉尘浓度,既避免了发生煤尘爆炸事故,又大大改善了工人的作业环境。附图说明图1为本专利技术中采煤机区域封闭式防尘装备及方法的示意图;图2为本专利技术中液压支架区域封闭式防尘装备及方法的正视示意图;图3为本专利技术中液压支架区域封闭式防尘装备及方法的俯视示意图;图4为本专利技术中液压支架区域封闭式捕尘网除尘的示意图;其中,1-采煤机摇臂;2-第一风水喷嘴组;3-采煤机机身;4-抽出式除尘风机;5-喷雾杆;6-滚筒;7-抽出式风筒;8-第一单水喷嘴组;9-前探梁;10-煤机位置感应机构;11-文丘里喷嘴组;12-顶梁;13-掩护梁;14-侧护板;15-支架动作感应机构;16-卷帘轴;17-捕尘网;18-配重杆;19-捕尘网喷嘴;20-第三单水喷嘴组;21-第二单水喷嘴组;22-第二风水喷嘴组。具体实施方式本专利技术提供了一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,如图1、图2、图3与图4所示的,其包括以下步骤:采煤机摇臂1以及采煤机机身3上端面的第一风水喷嘴组2利用雾化雾滴捕集滚筒6截割煤体产生的粉尘,同时在采煤机摇臂1上、下方及采煤机机身3上方各形成一道阻尘气幕,将未能被雾滴捕获的尘粒阻隔在采煤机、阻尘气幕与煤壁形成的封闭空间内;通过抽出式风筒7的吸风口伸入上述封闭空间内,通过抽出式除尘风机4将封闭在该封闭空间内的高浓度粉尘高效抽出净化。更为具体的如下:如图1所示的,在采煤机摇臂1上、下及端部弧面以及采煤机机身3上端面上均设置有第一风水喷嘴组2本文档来自技高网...
一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法

【技术保护点】
一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,其包括以下步骤:采煤机摇臂以及机身上端面的风水喷嘴组利用雾化雾滴捕集滚筒截割煤体产生的粉尘,同时在采煤机摇臂上、下方及机身上方各形成一道阻尘气幕,将未能被雾滴捕获的尘粒阻隔在采煤机、阻尘气幕与煤壁形成的封闭空间内;通过抽出式风筒的吸风口伸入上述封闭空间内,将封闭在该封闭空间内的高浓度粉尘高效抽出净化。

【技术特征摘要】
1.一种用于综采工作面的局部区域封闭式粉尘防治方法,其包括以下步骤:
采煤机摇臂以及机身上端面的风水喷嘴组利用雾化雾滴捕集滚筒截割煤体产生的粉尘,
同时在采煤机摇臂上、下方及机身上方各形成一道阻尘气幕,将未能被雾滴捕获的尘粒阻隔
在采煤机、阻尘气幕与煤壁形成的封闭空间内;通过抽出式风筒的吸风口伸入上述封闭空间
内,将封闭在该封闭空间内的高浓度粉尘高效抽出净化。
2.根据权利要求1所述的封闭式粉尘防治方法,其特征在于,上述步骤具体的还包括:
在采煤机摇臂上、下及端部弧面以及采煤机机身上端面上均设置有第一风水喷嘴组,在采煤
机机身左右端面设置有抽出式除尘风机以及在采煤机机身靠采空区一侧端面设置有喷雾杆;
采煤机机身靠采空区一侧端面的喷雾杆上设置多组第一单水喷嘴,用于形成雾滴进一步捕获
由上述封闭空间内逃逸出的少量粉尘颗粒。
3.根据权利要求2所述的封闭式粉尘防治方法,其特征在于,上述步骤具体的还包括:
每台液压支架前探梁均设置有煤机位置感应机构及文丘里喷嘴组;每台液压支架顶梁及掩护
梁顶部均设置有第三单水喷嘴组;每台液压支架侧护板均设置有第二单水喷嘴组;每台液压
支架顶梁及掩护梁均设置有液压支架动作感应机构及多组第二风水喷嘴组;文丘里喷嘴组平
行于液压支架宽度方向并与煤壁成一定夹角安设于液压支架前探梁处,当前探梁的煤机位置
感应机构探测到有驶入的采煤机时,煤机位置感应机构指示喷雾电磁阀自动开启采煤机上风
及下风侧的若干台液压支架的文丘里喷嘴组,并同时打开支架顶梁及掩护梁顶部的第三单水
喷嘴组;顶梁及掩护梁顶部的第三单水喷嘴组能润湿煤体,文丘里喷雾组能高效捕集截割产
...

【专利技术属性】
技术研发人员:周刚徐翠翠王昊薛娇程卫民聂文孙彪张琦徐茂邱晗范韬陈聪
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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