本发明专利技术公开了一种软岩综采压气水吸气水幕降尘装置，属于软岩及煤层综采降尘除尘领域，包括A、B、C组压气水吸气喷雾组合件和压气水预混器，A、B、C组压气水吸气喷雾组合件依次并列设置在摇臂上表面，A、B、C组压气水吸气喷雾组合件相对水平面倾斜设置，压气水预混合器设置在机身上，矿井压气和自然水进过压气水预混器预混后，通过高压软管与A、B、C组压气水吸气喷雾组合件连接。本发明专利技术的水幕降尘装置在采煤（软岩）机附近的煤（岩）帮侧全采高范围内形成两道压气水吸气封锁水幕抽吸周围粉尘、拦截切割的产尘，可有效消除粉尘逆流，产尘不向工作面空间扩散；压气水吸气喷雾组合件均安装在摇臂上表面，能实现跟踪捕尘，除尘效果好，使用成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及软岩及煤层综采降尘除尘领域，具体地说，本专利技术设及一种软岩及煤 层综采压气水吸气水幕降尘装置。
技术介绍
煤和瓦斯突出是矿井重大灾害之一，开采解放层是防治采煤工作面煤和瓦斯突出 最有效的措施之一，淮北矿业芦岭煤矿是煤和瓦斯突出矿井，在煤和瓦斯突出矿井中开采 主煤层有煤和瓦斯突出危险，且近来开采主煤层是没有解放煤层选择，因此，选择了主开采 煤层附近的软岩层开采作为解放层，但带来了软岩综采的粉尘难题，且软岩综采的呼吸性 粉尘更为严重，据测定，软岩综采产生的粉尘浓度很高，全尘约为1500~2000mg/m 3,呼吸性 粉尘约为700~900mg/m3,它对煤矿安全生产和工人身体健康威胁严重，本专利技术就是针对软 岩综采的粉尘难题专利技术的。 软岩综采的粉尘治理尚未有相关报道，较为相近的技术是采煤机割煤的粉尘治 理。为解决采煤机粉尘问题，国内外试验过多种措施。在国外，有五个方面研究值得一提，一 是美国和澳大利亚采用普通喷雾器和文丘里喷雾器进行了顺风喷雾的研究，对解决传统外 喷雾的粉尘逆流起到一定作用；二是美国、英国、前苏联试验了多种采煤机除尘器，运些除 尘器由机械式局部通风机、硬质风筒和除尘设施组成；=是英国研制了采煤机吸尘滚筒，它 通过安装在滚筒的水力吸尘管来除尘；四是前苏联进行了采煤机泡沫除尘试验研究，它由 发泡装置将水和表面活性剂形成泡沫后采煤机；五是前苏联等国进行了高压喷雾研究。在 国内，重庆煤科分院、究州煤业集团等试验了高压喷雾；中国矿业大学、究州煤业集团研究 了采煤机二次负压喷雾降尘技术，该装置安装在采煤机机身上，无断面不等的喉管、扩散管 W及吸入室，喷雾及吸尘不能随割煤位置的变化而变化；河南理工大学和究州煤业集团研 制了喷嘴旋转的喷雾系统；徐州矿务集团等单位试验了环绕采煤机摇臂的径向喷雾技术、 化学降尘剂降尘技术。 上述运些研究对降低采煤机产生的粉尘起到一定的作用，然而，由于种种原因，上 述技术未能大面积推广应用，目前最广泛的措施仍是采煤机内外喷雾。而实际使用中，内 外喷雾仍存在一些问题：一是布置在滚筒上的喷嘴，在滚筒截割时部分或全部埋进煤中， 使喷出的射流不能雾化，甚至喷嘴被堵塞；二是采煤机内喷雾系统因密封漏水、喷嘴堵塞而 不能正常使用；=是喷嘴前水压低，雾化效果差，四是采煤机外喷雾方向、角度素乱，喷嘴数 量、喷嘴结构不合理，产生粉尘逆流；所W，采煤机产生的粉尘浓度仍然很高，约为1000~ 2000mg/m 3左右。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对软岩综采的粉尘难题提出的，使得在采煤(软 岩）机附件的岩(煤）帮侧全采高范围内形成两道压气水吸气封锁水幕抽吸周围粉尘、拦截 切割的产尘，有效消除粉尘逆流，提高降尘效果。 为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种软岩综采压气水吸气 水幕降尘装置，包括A、B、C组压气水吸气喷雾组合件和压气水预混器，所述A、B、C组压气水 吸气喷雾组合件依次并列设置在摇臂上表面，A、B、C组压气水吸气喷雾组合件相对水平面 倾斜设置，所述压水预混合器设置在机身上，矿井压气和自然水进过压气水预混器预混后， 通过高压软管与A、B、C组压气水吸气喷雾组合件连接。 优选的，所述A、B、C组压气水吸气喷雾组合件依次分别与水平面的夹角为0~8°、 5。~12〇、8。~16〇。 优选的，所述A、B、C组压气水吸气喷雾组合件包括I型和II型压气水吸气喷雾 器，所述I型压气水吸气喷雾器由一个全射流喷嘴和射流管组成，全射流喷嘴安装于短扩 散管的射流管内，II型压气水吸气喷雾器由带吸气通道的射流喷嘴制作而成。 优选的，所述I型压气水吸气喷雾器喷嘴指向煤壁或岩壁，II型压气水吸气喷雾 器喷嘴与风流夹角小于75°方向指向煤壁或岩壁。 优选的，所述A、B组压气水吸气喷雾组合件的结构相同，A、B组压气水吸气喷雾组 合件的I型压气水吸气喷雾器总长度120~150mm，外径60~70mm，喉嘴距25~40mm，吸 入管内径55mm，喉管直径为40~50mm，喉管长35~45mm，扩散段的扩散角为35。~45。， 喷嘴型式为不诱钢嵌陶瓷实屯、锥体喷嘴，喷嘴雾化角30。~60。，喷孔直径2. 5~4. 0mm。 优选的，所述C组压气水吸气喷雾组合件的I型压气水吸气喷雾器总长度190~ 220mm，外径90~IlOmm,喉嘴距45~55mm，吸入管内径75mm，喉管直径为65~75mm，喉管 长45~55mm，扩散段的扩散角为35°~45°，喷嘴型式为不诱钢嵌陶瓷实屯、锥体喷嘴，喷 嘴雾化角30。~60。，喷孔直径2. 5~4. 0mm。 优选的，所述A、B、C组压气水吸气喷雾组合件中的II型压气水吸气喷雾器包括空 气吸入孔、导水忍和喷孔，所述空气吸入孔斜向对称设置在压气水吸气喷雾器的侧壁上，导 水忍和喷孔连通，导水忍和喷孔设置在压气水吸气喷雾器中间部位。 优选的，所述A、B、C组压气水吸气喷雾组合件的II型压气水吸气喷 雾器喷嘴采用不诱钢嵌陶瓷材料，空气吸入孔径为3~6mm，渐缩管收缩角 菊=28~32。，喷嘴雾化角30。~60。，喷孔直径2. 5~4. 0臟。 优选的，所述压水预混合器进水孔为2. 5~4. 0mm，切向进水。 采用本专利技术的技术方案，能得到W下的有益效果： 本专利技术的水幕降尘装置在采煤(软岩）机附近的煤(岩）帮侧全采高范围内形成两道压 气水吸气封锁水幕抽吸周围粉尘、拦截切割的产尘，可有效消除粉尘逆流，产尘不向工作面 空间扩散；压气水吸气喷雾组合件均安装在摇臂上表面，能实现跟踪捕尘；压气水吸气喷 雾组合件的喷雾，经过=次W上雾化，即压气和自然水在旋流压气水预混器混合后的压气 与水第一次惯性碰撞、雾化，压气水从喷嘴喷出时气水混合物被剪切分散形成细小液滴而 进行二次雾化，射流体进入喉管、扩散管后，与被吸入的气体分子再次发生液气碰撞，形成 =次雾化，并形成不稳定的水包气式气泡，W更细小雾滴和气泡的混合体取即泡沫流形式 喷出形成水幕，且雾体更均匀，此时与粉尘接触时，惯性碰撞、截留、布朗扩散及凝集作用更 强，降尘效果更好，整体降尘效果与传统内外喷雾相比的降尘率为可提高70~90%，比同 类研究、同类技术的效果好；该专利技术简便易行，成本低廉，使用方便。【附图说明】 下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明： 图1为本专利技术压气水吸气水幕降尘装置布置图； 图2为A、B、C组压气水吸气喷雾组合件结构示意图； 图3 II型压气水吸气喷雾器内部结构； 图4压气水预混合器示意图； 上述图中的标记均为：1、A组压气水吸气喷雾组合件；2、B组压气水吸气喷雾组合件； 3、摇臂；4、C组压气水吸气喷雾组合件；5、机身；6、压气水预混器；7、I型压气水吸气喷雾 器；8、射流管；9、管壁；10、II型压气水吸气喷雾器；11、压水管路；12、空气吸入孔；13、导 水忍；14、喷孔；15、气水混合物。【具体实施方式】 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的【具体实施方式】如所设及的各构 件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步 的详细说明。 本专利技术是在软岩综采工作面增设一趟专口供压气管路的基础上，通过采煤(软岩） 机两个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种软岩综采压气水吸气水幕降尘装置，其特征在于：包括A、B、C组压气水吸气喷雾组合件和压气水预混器，所述A、B、C组压气水吸气喷雾组合件依次并列设置在摇臂上表面，A、B、C组压气水吸气喷雾组合件相对水平面倾斜设置，所述压气水预混合器设置在机身上，矿井压气和自然水进过压气水预混器预混后，通过高压软管与A、B、C组压气水吸气喷雾组合件连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈家祥，马中飞，宋庆尧，王新琨，李立夫，宋三胜，杨秀莉，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，江苏大学，镇江通防安全科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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