拖管式巷道自动冲洗除尘系统与方法技术方案

拖管式巷道自动冲洗除尘系统，包括喷嘴组件、耐高压水管、喷水管和矿山架空乘人索道；喷嘴组件包括耐高压接头、一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴，一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴从前至后依次安装在耐高压接头上，一级喷嘴包括若干第一细雾喷嘴，二级喷嘴包括若干大流量喷嘴，三级喷嘴包括若干第二细雾喷嘴；耐高压水管的出水端固定在巷道口的第一个蹬座扶杆上，耐高压水管的进水口连接高压水源，耐高压水管的中段通过固定装置逐一固定在第一个蹬座扶杆后的每个蹬座扶杆上，耐高压水管与高压水源的连接处设有阀门。本发明专利技术同时公开了一种拖管式巷道自动冲洗除尘方法。本发明专利技术可节省人力，减轻工人劳动强度，提升冲洗除尘效率，不危害除尘工人的健康。

Automatic washing and dedusting system and method for tubing type roadway

The automatic washing and dedusting system of the tubing type roadway includes the nozzle assembly, the high pressure water pipe, the water spray pipe and the overhead passenger ropeway. The nozzle assembly includes the high pressure joint, the first stage nozzle, the two stage nozzle and the three stage nozzle, and the first stage nozzle, the two stage nozzle and the three level nozzle are installed on the high pressure joint from the first to the first to the first level. The nozzle includes a number of first fine spray nozzles, the two stage nozzle includes a number of large flow nozzles, and the three level nozzle includes a number of second fine spray nozzles; the water end of the high pressure water pipe is fixed on the first pedal support rod of the tunnel entrance, the inlet of the high pressure pipe is connected to the high pressure water source, the middle section of the high pressure pipe is passed through the fixed device one by one. A valve is arranged at the connecting bar of each high pressure water pipe and the high pressure water source fixed on the first push rod after the first pedal lever. The invention also discloses a towing tunnel type automatic washing and dust removal method. The invention can save manpower, reduce workers' labor intensity, improve the efficiency of washing and dedusting, and does not harm the health of the dedusting workers.

【技术实现步骤摘要】
拖管式巷道自动冲洗除尘系统与方法
本专利技术属于矿用除尘系统领域，涉及一种巷道自动冲洗除尘系统。
技术介绍
各类井工矿山在生产过程中，会产生大量粉尘，这些粉尘会通过呼吸作用进入井下作业工人的呼吸系统，引起硅肺病、煤肺病等疾病，还会进入精密仪器设备内部，加速设备磨损，也会影响工人视线，诱导安全事故发生，甚至会引起粉尘爆炸等恶性事故。因此，粉尘防治工作刻不容缓。各类井工矿山常用的除尘方式之一，是向巷道和作业区域洒水，通过水体的吸附作用，减少空气中浮尘，冲洗巷道底板上的落尘。但常规的洒水作业需要安排工人拖着水管沿巷道进行洒水，并冲洗巷道底板及巷道壁，这种除尘方式工作效率低下，工人劳动强度大，作业环境恶劣，在冲洗过程中扬起的浮尘也会危害除尘工人的人身健康。因此，亟需一种能对巷道进行自动冲洗除尘的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种拖管式巷道自动冲洗除尘系统与方法，可节省人力，减轻工人劳动强度，提升巷道冲洗除尘效率，提高矿井内工作环境的舒适性和安全性，且不危害除尘工人的健康。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：拖管式巷道自动冲洗除尘系统，包括喷嘴组件、耐高压水管、喷水管和矿山架空乘人索道，矿山架空乘人索道固定设置有若干个蹬座扶杆，各个蹬座扶杆沿巷道方向从前至后依次排列；喷嘴组件包括耐高压接头、一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴，以矿山架空乘人索道行进的方向为前向，一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴间隔设置且从前至后依次安装在耐高压接头上，一级喷嘴包括若干个均用于使水体通过一级喷嘴以射流喷雾形式喷向巷道前方空间的第一细雾喷嘴，二级喷嘴包括若干个用于使水体通过二级喷嘴以大流量水流喷向巷道底板上的大流量喷嘴，三级喷嘴包括若干个用于使水体通过三级喷嘴以射流喷雾形式沿耐高压接头径向方向向外喷射的第二细雾喷嘴；耐高压水管的出水端固定在位于巷道口的第一个蹬座扶杆上，喷水管的进水口与耐高压水管的出水口固定连通，喷嘴组件的进水口与喷水管的出水口固定连通，耐高压水管的进水口连接高压水源，耐高压水管的中段通过固定装置逐一固定在第一个蹬座扶杆以后的每个蹬座扶杆上，耐高压水管的进水口与高压水源的连接处安装有阀门。各第一细雾喷嘴绕耐高压接头的轴线沿周向呈圆形均布，各第一细雾喷嘴的轴线与耐高压接头的轴线平行且各第一细雾喷嘴的出口朝向前方；各大流量喷嘴绕耐高压接头的轴线沿周向呈半圆形均布，该半圆形是位于下半部的半圆，各大流量喷嘴的轴线倾斜向下并与耐高压接头的轴线夹角为锐角；各第二细雾喷嘴绕耐高压接头的轴线沿周向呈圆形均布，各第二细雾喷嘴的轴线与耐高压接头的轴线垂直且各第二细雾喷嘴的出口以耐高压接头的轴线为中心呈放射状朝向外侧。所述固定装置为抱箍或固定托架。喷水管的进水口与耐高压水管的出水口之间通过第一直角弯头连接，喷水管与耐高压水管垂直，喷嘴组件的进水口与喷水管的出水口之间通过第二直角弯头连接，喷嘴组件位于巷道宽度方向的中段。位于巷道口的第一个蹬座扶杆上连接有支杆，喷水管的管体与位于巷道口的第一个蹬座扶杆之间通过支杆连接。使用所述的拖管式巷道自动冲洗除尘系统的拖管式巷道自动冲洗除尘方法，包括以下步骤：（1）将耐高压水管的进水口连接高压水源，并将喷水管的进水口与耐高压水管的出水口固定连通，将喷嘴组件的进水口与喷水管的出水口固定连通；（2）关停矿山架空乘人索道，将耐高压水管的出水端安装固定在位于巷道口的第一个蹬座扶杆上；（3）将耐高压水管的中段通过固定装置逐一固定在第一个蹬座扶杆以后的每个蹬座扶杆上；（4）启动巷道口的矿山架空乘人索道开关，矿山架空乘人索道开始运行；（5）同时，打开耐高压水管上的阀门，高压水源通过喷嘴组件喷射出，进行冲洗除尘；（6）高压水源通过喷嘴组件喷射出不同状态的水体；（7）当喷嘴组件随矿山架空乘人索道的第一个蹬座扶杆运行至接近巷道终点位置时，关闭耐高压水管上的阀门；（8）当喷嘴组件运转过巷道终点位置后，拖管式巷道自动冲洗除尘系统随矿山架空乘人索道返程，此时重复步骤（5）和（6），对巷道进行第二次冲洗除尘，强化冲洗除尘的效果；（9）当喷嘴组件返回到巷道口，即出发点处时，关闭耐高压水管上的阀门，取下喷嘴组件并挨个取下固定在每个蹬座扶杆上的耐高压水管，并将耐高压水管收集好。步骤（6）中高压水源通过喷嘴组件喷射出不同状态的水体为：一级喷嘴使高压水源以锥形水射流喷雾形式喷向巷道前方空间，其主要作用为扑捉巷道空气中的浮尘；二级喷嘴使高压水源以扇形水流形式喷向巷道底板，其主要作用为冲洗巷道底板上的积尘；三级喷嘴使高压水源以圆形水射流喷雾形式喷向巷道整个轮廓空间，其主要作用为进一步冲洗巷道、清洁巷道底板及巷道壁。采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点：本专利技术以矿山架空乘人索道（俗称“猴车”）为动力源，以喷嘴组件为冲洗除尘机构，采用高压水源，以耐高压水管为冲洗除尘水体流通通道，共同组成拖管式巷道自动冲洗除尘系统。本专利技术中一级喷嘴的结构使得高压水源能够以锥形水射流喷雾形式喷向巷道前方空间，可扑捉巷道空气中的浮尘，二级喷嘴的结构得高压水源能够以扇形水流形式喷向巷道底板，可冲洗巷道底板上的积尘，三级喷嘴的结构使得高压水源能够以圆形水射流喷雾形式喷向巷道整个轮廓空间，可进一步冲洗巷道、清洁巷道底板及巷道壁。经过三级冲洗除尘，有效减少巷道内空气中的浮尘，冲洗巷道底板上的落尘。本专利技术中的耐高压水管通过固定装置逐一固定在第一个蹬座扶杆以后的每个蹬座扶杆上，固定装置能够防止耐高压水管在冲洗除尘过程中窜动，保障冲洗除尘工作的顺利进行。本专利技术的拖管式巷道自动冲洗除尘系统结合矿井中现有的矿山架空乘人索道使用，可对巷道进行往返两次冲洗除尘，可强化冲洗除尘的效果。本专利技术的喷嘴组件可在沿巷道宽度方向的中部前行的过程中对巷道的整个轮廓空间进行冲洗除尘，可使巷道的整个轮廓空间得到均匀冲洗，避免只冲洗巷道一侧的情况。综上，本专利技术结合矿井中现有的矿山架空乘人索道使用，结构简单，使用方便，在冲洗除尘过程中实现自动化操作，无需安排工人拖着水管沿巷道进行洒水冲洗，能够节省人力，减轻工人劳动强度，提升巷道冲洗除尘效率，提高矿井内工作环境的舒适性和安全性，且不危害除尘工人的健康。附图说明图1是本专利技术的拖管式巷道自动冲洗除尘系统的安装示意图；图2是本专利技术中喷嘴组件的结构示意图；图3是本专利技术中一级喷嘴的剖面图；图4是本专利技术中一级喷嘴的前视图；图5是本专利技术中二级喷嘴的剖面图；图6是本专利技术中二级喷嘴的前视图；图7是本专利技术中三级喷嘴的剖面图；图8是本专利技术中三级喷嘴的前视图；图9是图1中A处的局部放大图。具体实施方式如图1至图9所示，以矿山架空乘人索道行进的方向为前向，本专利技术的拖管式巷道自动冲洗除尘系统，包括喷嘴组件1、耐高压水管2、喷水管17和矿山架空乘人索道3，矿山架空乘人索道3固定设置有若干个蹬座扶杆4，各个蹬座扶杆4沿巷道5方向从前至后依次排列；喷嘴组件1包括耐高压接头6、一级喷嘴7、二级喷嘴8和三级喷嘴9，以矿山架空乘人索道3行进的方向为前向，一级喷嘴7、二级喷嘴8和三级喷嘴9间隔设置且从前至后依次安装在耐高压接头6上，一级喷嘴7包括若干个均用于使水体通过一级喷嘴7以射流喷雾形式喷向巷道5前方空间的第一细雾喷嘴10，二级喷嘴8包括若干个用于使水体通过二本文档来自技高网...

【技术保护点】
拖管式巷道自动冲洗除尘系统，其特征在于：包括喷嘴组件、耐高压水管、喷水管和矿山架空乘人索道，矿山架空乘人索道固定设置有若干个蹬座扶杆，各个蹬座扶杆沿巷道方向从前至后依次排列；喷嘴组件包括耐高压接头、一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴，以矿山架空乘人索道行进的方向为前向，一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴间隔设置且从前至后依次安装在耐高压接头上，一级喷嘴包括若干个均用于使水体通过一级喷嘴以射流喷雾形式喷向巷道前方空间的第一细雾喷嘴，二级喷嘴包括若干个用于使水体通过二级喷嘴以大流量水流喷向巷道底板上的大流量喷嘴，三级喷嘴包括若干个用于使水体通过三级喷嘴以射流喷雾形式沿耐高压接头径向方向向外喷射的第二细雾喷嘴；耐高压水管的出水端固定在位于巷道口的第一个蹬座扶杆上，喷水管的进水口与耐高压水管的出水口固定连通，喷嘴组件的进水口与喷水管的出水口固定连通，耐高压水管的进水口连接高压水源，耐高压水管的中段通过固定装置逐一固定在第一个蹬座扶杆以后的每个蹬座扶杆上，耐高压水管的进水口与高压水源的连接处安装有阀门。

【技术特征摘要】
1.拖管式巷道自动冲洗除尘系统，其特征在于：包括喷嘴组件、耐高压水管、喷水管和矿山架空乘人索道，矿山架空乘人索道固定设置有若干个蹬座扶杆，各个蹬座扶杆沿巷道方向从前至后依次排列；喷嘴组件包括耐高压接头、一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴，以矿山架空乘人索道行进的方向为前向，一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴间隔设置且从前至后依次安装在耐高压接头上，一级喷嘴包括若干个均用于使水体通过一级喷嘴以射流喷雾形式喷向巷道前方空间的第一细雾喷嘴，二级喷嘴包括若干个用于使水体通过二级喷嘴以大流量水流喷向巷道底板上的大流量喷嘴，三级喷嘴包括若干个用于使水体通过三级喷嘴以射流喷雾形式沿耐高压接头径向方向向外喷射的第二细雾喷嘴；耐高压水管的出水端固定在位于巷道口的第一个蹬座扶杆上，喷水管的进水口与耐高压水管的出水口固定连通，喷嘴组件的进水口与喷水管的出水口固定连通，耐高压水管的进水口连接高压水源，耐高压水管的中段通过固定装置逐一固定在第一个蹬座扶杆以后的每个蹬座扶杆上，耐高压水管的进水口与高压水源的连接处安装有阀门。2.根据权利要求1所述的拖管式巷道自动冲洗除尘系统，其特征在于：各第一细雾喷嘴绕耐高压接头的轴线沿周向呈圆形均布，各第一细雾喷嘴的轴线与耐高压接头的轴线平行且各第一细雾喷嘴的出口朝向前方；各大流量喷嘴绕耐高压接头的轴线沿周向呈半圆形均布，该半圆形是位于下半部的半圆，各大流量喷嘴的轴线倾斜向下并与耐高压接头的轴线夹角为锐角；各第二细雾喷嘴绕耐高压接头的轴线沿周向呈圆形均布，各第二细雾喷嘴的轴线与耐高压接头的轴线垂直且各第二细雾喷嘴的出口以耐高压接头的轴线为中心呈放射状朝向外侧。3.根据权利要求2所述的拖管式巷道自动冲洗除尘系统，其特征在于：所述固定装置为抱箍或固定托架。4.根据权利要求3所述的拖管式巷道自动冲洗除尘系统，其特征在于：喷水管的进水口与耐高压水管的出水口之间通过第一直角弯头连接，喷水管与耐高压水管垂直，喷嘴组件的进水口与喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁军伟，蒋晓改，常铎，王林，陈立伟，陈向军，刘军，岳高伟，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41