一种矿用TBM除尘系统及其除尘方法技术方案

本发明专利技术公开了一种矿用TBM除尘系统及其除尘方法，所述机载吸风管道沿矿用TBM的主机长度方向设置，所述除尘风机设置矿用TBM的主机上，所述除尘风机前端与机载吸风管道相连，后端与机载排风管道相连，所述供风风机与供风风筒相连，所述供风风筒上设有第一供风口和第二供风口，所述调风装置分别设置于第一供风口和第二供风口上，所述第一供风口位于除尘风机之后，所述第二供风口连接机载供风管路，所述机载供风管路的出口位于矿用TBM的工作面小于或等于10m处。本发明专利技术结构简单，实现方便，工作面回风流、F2粉尘检测探头值为1.5～2mg/m3。有效改善了工作人员的作业环境，为矿井安全可持续发展提供了强有力的保障。

Mining TBM dust removing system and dust removing method thereof

The invention discloses a mine TBM dust removing system and dust removal method, set the host length direction of the airborne air suction pipeline along the mine TBM, the host of dust blower set mine TBM on the front end of dust and airborne fan connected to the air suction pipeline, and the rear end of the exhaust pipe is airborne, the for the fan and air supply duct connected to the air supply duct is provided with a first air port and second for air, the air regulating device are arranged in the first and second outlet for air supply, after the first air port is located in the fan, the second airborne air supply pipeline for air connection. The working surface of the airborne air supply pipeline outlet for TBM is less than or equal to 10m. The invention has the advantages of simple structure and convenient realization, and the value of the air return and the F2 dust detecting probe of the working face is 1.5 to 2mg/m3. It effectively improves the working environment of the staff and provides a strong guarantee for the sustainable development of the mine safety.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿用全断面硬岩掘进机TBM，尤其涉及的是一种矿用TBM除尘系统及其除尘方法。
技术介绍
岩巷快速掘进的根本出路在于机械化，而粉尘治理作为岩巷机械化破岩的一个历史性难题，严重影响到岩巷机械化作业线的推广。煤矿全断面硬岩掘进机(TBM)作业线，掘进单进、生产效率可以比普通炮掘提高5至10倍，大幅提高单进水平和施工安全保障水平，实现高度机械化、自动化、信息化，实现了传统岩巷掘进技术和装备的历史性突破，为解决煤矿发展的岩巷瓶颈问题奠定了坚实基础。煤矿全断面硬岩掘进机，利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩，通过旋转刀盘上的铲斗齿卷起石渣，落入主机皮带机上向后输送，再通过连续皮带机运走，滚刀在挤压、破碎的过程中会产生出大量的粉尘，不及时降尘会快速向巷道后方扩散。粉尘治理难，难在粉尘扩散速度快，扩散到巷道后再去降尘就更加困难，传统的后方降尘、捕尘措施效果很不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种矿用TBM除尘系统及其除尘方法，实现对粉尘的有效治理。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术包括机载吸风管道、机载排风管路、机载供风管路和除尘风机，还包括供风风机、供风风筒、调风装置；所述机载吸风管道沿矿用TBM的主机长度方向设置，所述除尘风机设置矿用TBM的主机上，所述除尘风机前端与机载吸风管道相连，后端与机载排风管道相连，所述供风风机与供风风筒相连，所述供风风筒上设有第一供风口和第二供风口，所述调风装置分别设置于第一供风口和第二供风口上，所述第一供风口位于除尘风机之后，所述第二供风口连接机载供风管路，所述机载供风管路的出口位于矿用TBM的工作面小于或等于10m处。所述供风风机的供风量至少为850m3/min，所述除尘风机的吸风量为500m3/min。需要考虑巷道的延伸，巷道散热量、风阻和风量，要满足供风量为900m3/min左右。所述第一供风口的供风量至少为300m3/min，第一供风口供应到工作面的风量为至少145m3/min，所述机载供风管路供应到工作面的风量为小于或等于355m3/min。除尘风机停机时，第一供风口的风可以自然扩散通风，能够确保风流流向设备后方(300m3/min)，除尘风机开启时，一部分通过巷道风流向工作面配风，供风量不小于145m3/min；其余部分流向后方，风量不小于145m3/min，供风量要保证300m3/min左右。所述供风风机包括第一风机和第二风机，第一风机的额定供风量为300m3/min，第一风机连接第一供风口，所述第二风机连接第二供风口，第二风机的额定供风量为600m3/min。第一风机选用型号为：FBD-NO.6.3；第二风机选用型号为：FBD-NO.8.0。所述机载吸风管道的首端位于矿用TBM的工作面，除尘风机分别连接机载吸风管道的末端和机载排风管道的首端，所述机载排风管道的末端设有网罩式除尘器。能够有效的过滤较大的颗粒。所述机载排风管道的排风处依次设有多道防尘水幕帘。实现进一步除尘。所述防尘水幕帘包括风流过滤网和气动高压喷雾头，所述气动高压喷雾头设置于风流过滤网的出风口后方。所述调风装置选自手摇式调风装置和绑扎式调风装置中的任一种，所述手摇式调风装置包括调节筒体、多个调节叶片和旋转把手，所述调节叶片设置于所述调节筒体的横截面上，所述多个调节叶片通过旋转把手依次串接，所述旋转把手的端部设置于调节筒体上；所述绑扎式调风装置包括调节风筒和三通管道，所述三通管道设置在调节风筒上。所述绑扎式调风装置可以通过扎紧和放松锁口控制管路中的风流流向。所述手摇式调风装置的调节筒体上沿进风口到调节叶片处设有多个放风孔。通过放风孔控制迎头风量及改变风流方向，将多余的风给设备降温。一种矿用TBM除尘系统的除尘方法，包括以下步骤：(1)矿用TBM工作时，刀盘旋转破碎岩石，产生大量的灰尘，开启除尘风机；(2)调节风量，确保风量平衡及风流稳定且符合规程要求(3)供风压力作用在工作面上，防止灰尘扩散，除尘风机将灰尘通过机载吸风管道抽入到设备后端，实现长压短抽的作业；(4)刀盘切割时，多余风量利用调节装置对设备进行降温；设备停止掘进时，机载供风管路的风供不到工作面，此时自然扩散通风，实现降温设备。因为出风口距离工作面约有10米，因此停机时，机载供风管路的风是无法送到工作面的。粉尘扩散关键因素是风流和风速，要彻底的做好粉尘治理，必须控制扩散范围和扩散速度，使用长压短抽通风方式缩小粉尘扩散范围和流向，矿用TBM滚刀切割产生的粉尘在第一时间就被吸走，粉尘不扩散和不向外蔓延的情况下就将其捕捉住；使用风量调节机构控制降低工作面的供风量，从而控制新鲜风、污风的风向，使粉尘扩散不到后方巷道中来，工作面出现的粉尘都被除尘风机处理。综上可知，要提升粉尘治理效果，必须用好长压短抽和风量调节的关键技术。简单的长压短抽不能将快速扩散的粉尘完全捕获，根据对不同时间、不同区域风流及风量的控制，既实现了人员作业区粉尘的达标，又可动态满足现场降温的需要。由于除尘风机除尘效率的局限性，排放端风流中的粉尘含量依然难以达标，为此设计在出风口加设网罩式除尘器，巷道后方设置了防尘水幕帘，大大提高了除尘效果。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术结构简单，实现方便，工作面回风流、F2粉尘检测探头值为1.5～2mg/m3。有效改善了工作人员的作业环境，为矿井安全可持续发展提供了强有力的保障。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1中A部分的局部示意图；图3是图1中B部分的局部示意图；图4是图1中C部分的局部示意图；图5是调风装置的局部示意图；图6是调节叶片的左视图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1～4所示，图中左向为供风，右向为吸风，本实施例包括依次连接的掘进刀盘11、盾体与驱动件12、梁体13、撑紧推进机构14、后支撑机构15、后配套构件16；所述撑紧推进机构14包括推进油缸141和撑靴142，所述撑靴142有多个，沿掘进机主机的水平方向垂直对称设置，所述推进油缸141的一端连接梁体，另一端驱动撑靴，所述后支撑机构15通过拖拉油缸17连接后配套构件16，梁体13包括依次连接的主梁131、环形梁132、过度梁133和滑梁134。本实施例的除尘系统包括机载吸风管道21、机载排风管路26、除尘风机22、机载供风管路25、供风风机(图中未显示)、供风风筒23和调风装置24；所述机载吸风管道21沿矿用TBM的主机长度方向设置，所述除尘风机22设置矿用TBM的主机上，所述除尘风机22前端与机载吸风管道21相连，后端与机载排风管道26相连，所述供风风筒23上设有第一供风口231和第二供风口232，所述调风装置24分别设置在第一供风口231和第二供风口232上，所述第一供风口231位于除尘风机22之后，所述第二供风口232连接机载供风管路25，所述机载供风管路25的出口位于矿用TBM的工作面小于或等于10m处。除尘风机22为KCS500D湿式除尘风机，其设计除尘风量为500m3/min，额定除尘率92％，电机功率为2×30kW。需要考虑巷道的延伸，巷道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用TBM除尘系统，包括机载吸风管道、机载排风管路、机载供风管路和除尘风机，其特征在于，还包括供风风机、供风风筒、调风装置；所述机载吸风管道沿矿用TBM的主机长度方向设置，所述除尘风机设置矿用TBM的主机上，所述除尘风机前端与机载吸风管道相连，后端与机载排风管道相连，所述供风风机与供风风筒相连，所述供风风筒上设有第一供风口和第二供风口，所述调风装置分别设置于第一供风口和第二供风口上，所述第一供风口位于除尘风机之后，所述第二供风口连接机载供风管路，所述机载供风管路的出口位于矿用TBM的工作面小于或等于10m处。

【技术特征摘要】
1.一种矿用TBM除尘系统，包括机载吸风管道、机载排风管路、机载供风管路和除尘风机，其特征在于，还包括供风风机、供风风筒、调风装置；所述机载吸风管道沿矿用TBM的主机长度方向设置，所述除尘风机设置矿用TBM的主机上，所述除尘风机前端与机载吸风管道相连，后端与机载排风管道相连，所述供风风机与供风风筒相连，所述供风风筒上设有第一供风口和第二供风口，所述调风装置分别设置于第一供风口和第二供风口上，所述第一供风口位于除尘风机之后，所述第二供风口连接机载供风管路，所述机载供风管路的出口位于矿用TBM的工作面小于或等于10m处。2.根据权利要求1所述的一种矿用TBM除尘系统，其特征在于，所述供风风机的供风量至少为850m3/min，所述除尘风机的吸风量为500m3/min。3.根据权利要求2所述的一种矿用TBM除尘系统，其特征在于，所述第一供风口的供风量至少为300m3/min，第一供风口供应到工作面的风量为至少145m3/min，所述机载供风管路供应到工作面的风量为小于或等于355m3/min。4.根据权利要求2所述的一种矿用TBM除尘系统，其特征在于，所述供风风机包括第一风机和第二风机，第一风机的额定供风量为300m3/min，第一风机连接第一供风口，所述第二风机连接第二供风口，第二风机的额定供风量为600m3/min。5.根据权利要求1所述的一种矿用TBM除尘系统，其特征在于，所述机载吸风管道的首端位于矿用TBM的工作面，除尘风机分别连接机载吸风管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永志，曹承平，温福平，张继兵，王传兵，唐彬，陈元新，王要平，王成博，赵先发，张俊卿，程志，侯俊领，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34