一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统及除尘方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统及除尘方法，属于矿井除尘技术领域。本发明专利技术的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，包括引风巷道、引风装置、自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器，其中引风装置用于将井下溜破系统回风引至引风巷道，引风巷道内沿风流方向依次设有自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器。通过将井下溜破系统回风引至一专用巷道，再使用自动喷雾装置与高分子无纺滤料的组合除尘方式净化风流。经过净化的风流可直接经采场进入回风井排出，无需新建专用回风巷道，广泛适用于各类金属矿山井下溜破系统通风除尘作业。

【技术实现步骤摘要】
一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统及除尘方法
本专利技术属于矿井除尘
，更具体地说，涉及一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统及除尘方法。本专利技术通过风机将井下溜破系统回风引至一专用巷道，再使用自动喷雾装置与高分子无纺滤料的组合除尘方式净化风流。经过净化的风流可直接经采场进入回风井排出，无需新建专用回风巷道，可广泛适用于各类金属矿山井下溜破系统通风除尘作业。
技术介绍
溜破系统通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，也是金属矿山矿井通风系统设计过程中的一个难点。由于溜破系统主要承担井下矿石破碎，矿粉回收等任务，其回风流中含有大量可吸入粉尘，这些矿尘颗粒极易被吸入肺部，引发各类呼吸道疾病，也大大增加了尘肺等职业病的发病率。因此，为避免矿石粉尘流入采场对工人身体健康造成危害，溜破系统回风需要设置专用回风巷道与控风设施将回风流引入回风井排出地表。目前，在为金属矿山矿井设计通风系统时需要为位于矿井底部的溜破系统规划专用回风道，其中比较常见的主要有以下两种做法：一是利用现有巷道，二是另行建设巷道。若矿井存在闲置巷道且符合溜破系统回风所需各项条件的话，则利用现有巷道回风是最佳选择。若该矿井不存在可利用巷道则需要占用其他巷道，这就要重新规划风路，可能会对采场或运输水平的通风造成影响。而建设专用回风道，工程投资大，建设周期长，不适于企业应用。如，中国专利申请号为201320178808.X，申请日为2013年04月10日，专利技术创造名称为：一种地下矿溜破系统自动除尘结构，该申请案的地下矿溜破系统自动除尘结构包括溜矿井和设置在其上的多个中段卸矿点；若中段卸矿点在溜矿井同一侧，在各中段卸矿点正对面的位置距溜矿井井壁预设距离开有专用抽尘天井；若中段卸矿点不在溜矿井同一侧，则在距离各中段卸矿点距离最远的侧面位置距溜矿井井壁预设距离开有专用抽尘天井；专用抽尘天井和溜矿井间通过多个卸压联巷连通，卸压联巷为倾斜状，其上部和专用抽尘天井连通，下部和溜矿井连通；在专用抽尘天井中部设有其内部安装有抽尘风机的专用抽尘平巷。该申请案通过各个卸压联巷自动将被压缩的含尘空气迅速压入专用抽尘天井中，然后由安装在专用抽尘平巷中的抽尘风机抽走，从而在一定程度上能够防止中段卸矿点处产生大量粉尘。但该申请案仍需要建设专用抽尘天井，项目投资成本较高。又如，中国专利申请号为201510055106.6的申请案公开了一种井下巷道防尘净化装置，该申请案的井下巷道防尘净化装置，包括上部呈扇形的水幕框架和设置在井下巷道顶部的旋转喷头，所述水幕框架的扇形部分设置窗纱，所述井下巷道的侧壁上间隔设置喷头和风筒，所述风筒通过电缆与井下水管连接可对喷头进行导向作用。该申请案通过设置井下巷道防尘净化水幕，并使用塑料窗纱，从而大大降低了粉尘浓度，可以有效改善职工的工作环境，并有利于节约制造成本。但该申请案的防尘净化装置对矿井巷道的粉尘净化效果相对较差，仍有待进一步提高。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有矿井溜破系统回风存在的以上不足，提供了一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统及除尘方法。本专利技术利用风机、喷雾除尘器与高分子无纺滤料组成一个高效稳定的通风除尘系统，该系统适用于绝大多数金属矿山，具有工程量小，建设周期短，投资小，见效快等优点。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，包括引风巷道、引风装置、自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器，其中引风装置用于将井下溜破系统回风引至引风巷道，引风巷道内沿风流方向依次设有自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器。更进一步的，所述的自动喷雾装置包括设置于引风巷道顶部及两侧壁的喷头II，上述喷头II均与水管相连，且喷头II喷水共同构成一道水幕。更进一步的，所述引风巷道顶部均匀布设两个喷头II，巷道两壁各设置一个喷头II，四个喷头II喷水构成一道水幕。更进一步的，所述的自动喷雾装置包括沿引风巷道间隔设置的至少两道水幕。更进一步的，所述的自动喷雾装置包括沿引风巷道间隔设置的两道水幕，且两道水幕之间的间距为8-12m。更进一步的，与所述喷头相连的水管上设有水表、手动蝶阀、水质过滤器、电磁阀门和增压泵，且引风巷道的入口处设有粉尘浓度传感器，该粉尘浓度传感器及水管上的电磁阀门均与PLC控制单元相连；所述的引风装置采用风机。更进一步的，所述的高分子无纺滤料除尘器的滤料由如下质量百分比的组分组成：聚氯乙烯27-33％、聚四氟乙烯28-32％、聚丙硫醚13-17％和聚酰亚胺纤维23-27％。更进一步的，所述高分子无纺滤料除尘器与自动喷雾装置之间的安装间距为0.3-0.6m，且高分子无纺滤料除尘器上安装有滤料清洗机构，该滤料清洗机构包括横杆及驱动横杆上下移动的驱动机构，所述横杆上设有均匀分布的喷头I。更进一步的，所述的驱动机构包括电机和链条，其中电机固定于高分子无纺滤料除尘器上方的横梁上，横杆的两端分别通过链条与电机驱动相连。本专利技术的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘方法，采用本专利技术的通风除尘系统，具体包括以下过程：通过引风装置将井下溜破系统回风引至引风巷道，由粉尘浓度传感器采集巷道粉尘浓度数据，并将采集到的数据传送给PLC控制单元，经过PLC控制单元计算分析后确定粉尘浓度是否达到预定值；当粉尘浓度达到预定值时，PLC控制单元发出信号开启水管上的电磁阀门，自动喷雾装置开始工作，通过水幕对粒径较大的粉尘颗粒进行捕捉沉降；当粉尘浓度小于预设值时，控制单元发出信号关闭电磁阀门，喷雾停止工作；经自动喷雾装置处理后的粉尘进入第二道除尘设施高分子无纺滤料，通过该滤料将风流中粒径更小的矿尘颗粒过滤下来，风流经过处理风质达标后直接排入采场。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，包括引风巷道、引风装置、自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器，通过引风装置将井下溜破系统回风引至引风巷道，然后借助“喷雾+过滤”的组合除尘方式，从而可以有效提高金属矿山井下溜破系统的通风除尘效果，且无需建造专用回风巷道，项目投资成本较低，适于企业推广应用。(2)本专利技术的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，所述的自动喷雾装置包括设置于引风巷道顶部及两侧壁的喷头II，上述喷头II均与水管相连，且喷头II喷水共同构成一道水幕，通过水幕的作用对溜破系统回风中粒径较大的粉尘颗粒进行捕捉和沉降处理，然后利用高分子无纺滤料对风流中粒径较小的颗粒进行进一步过滤，从而有利于保证溜破系统回风的除尘效果。(3)本专利技术的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，通过在引风巷道间隔设置至少两道水幕，从而能够进一步提高风流中大颗粒粉尘的沉降作用，有利于保证风流的后续过滤作用。(4)本专利技术的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，引风巷道的入口处设有粉尘浓度传感器，该粉尘浓度传感器及水管上的电磁阀门均与PLC控制单元相连，从而可以通过粉尘浓度传感器对进入巷道的风流中粉尘的浓度进行自动监测，当粉尘浓度超过设定值时，通过PLC控制单元控制水管上的电磁阀门打开，从而使自动喷雾装置开始工作；当粉尘浓度低于设定值时，则通过PLC控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：包括引风巷道(7)、引风装置、自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器(1)，其中引风装置用于将井下溜破系统回风引至引风巷道(7)，引风巷道(7)内沿风流方向依次设有自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器(1)。

【技术特征摘要】
1.一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：包括引风巷道(7)、引风装置、自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器(1)，其中引风装置用于将井下溜破系统回风引至引风巷道(7)，引风巷道(7)内沿风流方向依次设有自动喷雾装置和高分子无纺滤料除尘器(1)。2.根据权利要求1所述的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：所述的自动喷雾装置包括设置于引风巷道(7)顶部及两侧壁的喷头II(8)，上述喷头II(8)均与水管(9)相连，且喷头喷水共同构成一道水幕。3.根据权利要求2所述的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：所述引风巷道(7)顶部均匀布设两个喷头II(8)，巷道两壁各设置一个喷头II(8)，四个喷头II(8)喷水构成一道水幕。4.根据权利要求2或3所述的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：所述的自动喷雾装置包括沿引风巷道(7)间隔设置的至少两道水幕。5.根据权利要求4所述的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：所述的自动喷雾装置包括沿引风巷道间隔设置的两道水幕，且两道水幕之间的间距为8-12m。6.根据权利要求4所述的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：与所述喷头相连的水管(9)上设有水表、手动蝶阀、水质过滤器、电磁阀门和增压泵，且引风巷道(7)的入口处设有粉尘浓度传感器，该粉尘浓度传感器及水管上的电磁阀门均与PLC控制单元相连；所述的引风装置采用风机。7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于金属矿山井下溜破系统的通风除尘系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宜华，张华，陈浩，陈五九，余剑，程正军，陈刚刚，陈颂，胡秀林，
申请(专利权)人：安徽工业大学，安徽马钢张庄矿业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34