一种隧道钻爆法施工降尘装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道钻爆法施工降尘装置及其方法，包括通风机、作为第一级降尘的喷嘴一(4)和作为第二级降尘的喷雾除尘装置(5)，喷嘴一(4)和喷雾除尘装置(5)均固定设置在施工台架(2)上，在启动爆破前至少先开启喷嘴一(4)和喷雾除尘装置(5)中的一个，喷雾除尘装置(5)的风量为隧道通风量的80%~100%。根据其爆破时的位置特点在其上面设置多重降尘装置，并使每种降尘装置互相配合形成降尘系统，从而实现有效降尘，同时施工台架和防水板台车是根据施工情况随动的，降尘装置开关均设置在二衬台车后侧引爆点处，降尘时不需要进行移动，不需要人员前往降尘装置处启动开关，爆破前后只需在引爆点按顺序启动除尘装置开关即可，操作方便，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道钻爆法施工降尘装置及其方法


[0001]本专利技术涉及一种隧道钻爆法施工降尘装置及其方法，属于隧道降尘


技术介绍

[0002]随着工业化的快速发展，矿山、燃煤发电厂、煤矿、料场、港口码头、钢铁厂等场合，非常容易产生大量粉尘，严重影响周边环境和从业人员身体健康。国家环保部门已出台各种法规制度，采取措施控制烟尘排放。目前常用洒水、防尘网等方式解决大型料场的粉尘问题，路面洒水解决路面扬尘的问题，目前的解决方案中水资源使用比较严重，冬季洒水还容易结冰，引起交通事故。而喷雾降尘是通过雾化的小颗粒水雾与粉尘相结合，在重力的作用下沉降，从而达到降尘的目的。喷雾降尘减少了用水量，对物料及路面的影响很小，因此，喷雾降尘在烟尘治理方面得到了广泛应用。
[0003]上述现有技术中的专利在隧道施工领域的喷雾降尘技术方案比较单一，而隧道爆破开挖后的粉尘范围较大，采用单一的喷水除雾方式的除尘方式很难彻底降尘，并且部分技术方案需要在爆破后移动除尘装置，增加了人工移动操作，并且不能及时地在爆破后立即除尘。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有喷雾降尘方案单一、且需要在爆破后移动除尘装置等问题，本专利技术提出了一种隧道钻爆法施工降尘装置及其方法，利用隧道中的施工台架和防水板台车，根据其爆破时的位置在其上面设置多重降尘装置，并使每种降尘装置互相配合，从而实现有效降尘的目的，同时施工台架和防水板台车是根据施工情况随动的，降尘时不需要进行移动，放炮后只需在引爆点按顺序启动除尘装置开关即可，操作方便，实用性强。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供一种隧道钻爆法施工降尘装置，包括通风机、作为第一级降尘的喷嘴一和作为第二级降尘的喷雾除尘装置，喷嘴一和喷雾除尘装置均固定设置在施工台架上，在启动爆破前至少先开启喷嘴一和喷雾除尘装置中的一个，喷雾除尘装置的风量为隧道通风量的80%~100%。
[0006]优先地，包括用于使含尘气流从过车通道向外流通的防尘布，防尘布固定设置在在防水板台车面向掌子面一侧的非过车通道结构部分上。
[0007]优先地，包括作为第三级降尘的喷嘴二、喷嘴二水管，若干个喷嘴二均匀固定设置在喷嘴二水管上，喷嘴二向掌子面水平方向喷雾；还包括作为第四级降尘的喷嘴三和喷嘴三水管，若干个喷嘴三固定安装在喷嘴三水管上，若干个喷嘴三位于面向掌子面一侧过车通道顶部，若干个喷嘴三向下喷雾，在启动爆破前至少先开启喷嘴二和喷嘴三中的一个。
[0008]优先地，在施工台架最上方的一根施工横梁水平方向上均布若干个喷嘴一，喷嘴一为高压喷嘴，喷嘴一连通喷嘴一水管上，喷嘴一之间的间距为0.4~0.6m。
[0009]优先地，包括高压水泵，喷嘴一包括喷嘴一水管、喷嘴外壳和喷嘴内芯，喷嘴内芯与喷嘴外壳螺纹连接，喷嘴内芯位于喷嘴外壳内部，喷嘴内芯和喷嘴外壳均为喇叭形状，喷嘴外壳头部锥角A1=30
°
~50
°
，喷嘴外壳与喷嘴内芯配合形成喷流空腔，喷嘴外壳上均布有8~16个外喷孔，外喷孔环绕喷嘴内芯分布，外喷孔通过喷流空腔向外喷射锥状水雾；喷嘴内芯头部开设有2~4圈、每圈4~8个内芯喷孔，内芯喷孔进行水平方向喷雾，内芯喷孔的总通流面积小于外喷孔的总通流面积；喷嘴外壳通过喷嘴一水管与高压水泵连通，高压水泵固定于施工台架最下面一层台阶下方，工作时高压水泵出水压力为1~2MPa，高压水泵的控制开关设置在二衬台车后侧。
[0010]优先地，喷雾除尘装置包括进气圆管、电机、风扇、方圆管、喷雾组合、矩形风管、过滤器一、排水管、连接板、过滤器二和过滤器三，电机固定在进气圆管内，风扇同轴固定连接电机轴，喷雾组合和过滤器一固定在矩形风管内，风扇、喷雾组合、过滤器一、过滤器二和过滤器三依次沿气流流通方向排布；喷雾组合分上层、中间层和下层，上层包括喷杆一和喷杆一喷嘴，喷杆一喷嘴均布固定安装在喷杆一上，喷杆一喷嘴竖直向下喷雾；中间层包括喷杆连接管、喷杆二和喷杆二喷嘴，喷杆二喷嘴均布固定安装在喷杆二上，喷杆二喷嘴竖直向下喷雾；下层包括喷杆三和喷杆三喷嘴，喷杆三喷嘴均布固定安装在喷杆三上，喷杆三喷嘴竖直向下喷雾；喷杆一、喷杆二和喷杆三之间通过喷杆连接管连通；过滤器一由若干菱形管组成，若干菱形管沿着气流流通方向分为3~5层，每层之间相互错开布置；过滤器二为不锈钢丝网过滤器，在喷雾除尘装置的出口外侧同样装有过滤器二，过滤器二通过若干个连接板与矩形风管连接在一起，排水管位于矩形风管的底部，经过滤器一过滤后的污水通过排水管引流排出。
[0011]优先地，外喷孔孔径3~6mm，内芯喷孔孔径1~4mm。
[0012]优先地，喷杆一喷嘴之间间距150~250mm，喷杆二喷嘴之间间距200~300mm，喷杆三喷嘴之间间距250~350mm；喷杆一喷嘴、喷杆二喷嘴和喷杆三喷嘴均为实心锥状雾化喷嘴，锥角40
°
~60
°
，喷杆一喷嘴、喷杆二喷嘴和喷杆三喷嘴上开设的喷孔直径1.2~2.0mm；菱形管(511)为开设3~5mm通孔的菱形板材，过滤器二厚度80~200mm，过滤器二上的丝网孔径或间距均为3~5mm；优先地，施工台架距掌子面L2=40~60m，通风管出口距掌子面L1=30~50m，且L2
‑
L1≥10m，防水板台车与施工台架距离L3＞20m。
[0013]优先地，喷嘴二沿水平方向间隔150~250mm，喷嘴二高度位置与喷嘴一相同，喷嘴二上开设的喷嘴孔径1.5~2.mm，喷嘴二喷射实心锥状水雾，喷嘴二雾化锥角0
°
~0
°
；若干个喷嘴三沿水平方向间隔0~0mm均布，喷嘴三和喷嘴二规格参数相同。
[0014]一种隧道钻爆法施工降尘方法,采用上述隧道钻爆法施工降尘装置，包括：在爆破前，开启喷嘴一和喷雾除尘装置中的任何一个，以及喷嘴二和喷嘴三中的任何一个；爆破时，喷嘴一喷水或喷雾除尘装置抽吸粉尘来减少爆破时掌子面产生的向外扩散的粉尘，喷嘴二喷水或喷嘴三喷水减少因爆破冲击波对隧道壁面和地面影响而产生的粉
尘；爆破后立即开启通风机进行通风，同时给喷嘴一、喷嘴二和喷嘴三通水，开启喷雾除尘装置，风扇3抽吸粉尘，喷雾除尘装置的风量为隧道通风量的80%~00%，喷雾组合将吸入的大部分粉尘沉降在喷雾除尘装置内部，剩下的粉尘随气流和水雾碰撞到过滤器一上而被截留下来，过滤器二0进一步过滤粉尘并截流大部分水雾，过滤器三降低排出的气流速度降、减少气流中的粉尘和水汽；含尘气流移动到防水板台车的前方时，在喷嘴二和喷嘴三形成的双重水幕作用下得到进一步净化，从而排出干净的气体。
[0015]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术中喷嘴一喷射水柱，在降尘的同时对爆破后的岩石进行加湿，防止产生二次扬尘；风扇抽吸粉尘，粉尘沉降在喷雾除尘装置内部，储存部分粉尘；塑料布限制隧道内的气流，气流全部从过车通道处向外流动，喷嘴三喷水形成水幕，对过车通道中的粉尘进行沉降。
[0016]利用隧道中的施工台架和防水板台车，根据其爆破时的位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道钻爆法施工降尘装置，其特征在于，包括通风机、作为第一级降尘的喷嘴一(4)和作为第二级降尘的喷雾除尘装置(5)，喷嘴一(4)和喷雾除尘装置(5)均固定设置在施工台架(2)上，在启动爆破前至少先开启喷嘴一(4)和喷雾除尘装置(5)中的一个;包括用于使含尘气流从过车通道向外流通的防尘布（9），防尘布（9）固定设置在在防水板台车(6)面向掌子面一侧的非过车通道结构部分上。2.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工降尘装置，其特征在于，包括作为第三级降尘的喷嘴二(8)、喷嘴二水管（7），若干个喷嘴二(8)均匀固定设置在喷嘴二水管（7）上，喷嘴二(8)向掌子面水平方向喷雾；还包括作为第四级降尘的喷嘴三(11)和喷嘴三水管(10)，若干个喷嘴三(11)固定安装在喷嘴三水管(10)上，若干个喷嘴三(11)位于面向掌子面一侧过车通道顶部，若干个喷嘴三(11)向下喷雾，在启动爆破前至少先开启喷嘴二(8)和喷嘴三(11)中的一个。3.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工降尘装置，其特征在于，在施工台架(2)最上方的一根施工横梁水平方向上均布若干个喷嘴一(4)，喷嘴一（4）为高压喷嘴，喷嘴一(4)连通喷嘴一水管(3)上，喷嘴一(4)之间的间距为0.4~0.6m。4.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工降尘装置，其特征在于，包括高压水泵(12)，喷嘴一(4)包括喷嘴一水管(3)、喷嘴外壳(41)和喷嘴内芯(42)，喷嘴内芯(42)与喷嘴外壳(41) 螺纹连接，喷嘴内芯(42)位于喷嘴外壳（41）内部，喷嘴内芯(42)和喷嘴外壳(41)均为喇叭形状，喷嘴外壳(41)头部锥角A1=30
°
~50
°
，喷嘴外壳(41)与喷嘴内芯(42)配合形成喷流空腔(401)，喷嘴外壳(41)上均布有8~16个外喷孔(411)，外喷孔(411)环绕喷嘴内芯(42)分布，外喷孔(411)通过喷流空腔(401)向外喷射锥状水雾；喷嘴内芯(42)头部开设有2~4圈、每圈4~8个内芯喷孔(421)，内芯喷孔(421)进行水平方向喷雾，内芯喷孔(421)的总通流面积小于外喷孔(411)的总通流面积；喷嘴外壳(41)通过喷嘴一水管(3)与高压水泵(12)连通，高压水泵(12)固定于施工台架(2)最下面一层台阶下方，工作时高压水泵(12)出水压力为1~2MPa，高压水泵(12)的控制开关设置在二衬台车后侧。5.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工降尘装置，其特征在于，喷雾除尘装置(5)包括进气圆管(51)、电机(52)、风扇(53)、方圆管(54)、喷雾组合(55)、矩形风管(56)、过滤器一(57)、排水管（58）、连接板（59）、过滤器二(510)和过滤器三（51），电机(52)固定在进气圆管(51)内，风扇(53)同轴固定连接电机(52)轴，喷雾组合(55)和过滤器一(57)固定在矩形风管(56)内，风扇(53)、喷雾组合(55)、过滤器一(57)、过滤器二(510)和过滤器三（512）依次沿气流流通方向排布。6.根据权利要求5所述的一种隧道钻爆法施工降尘装置，其特征在于，喷雾组合(55)分上层、中间层和下层，上层包括喷杆一(551)和喷杆一喷嘴(552)，喷杆一喷嘴(552)均布固定安装在喷杆一(551)上，喷杆一喷嘴(552)竖直向下喷雾；中间层包括喷杆连接管(553)、喷杆二(554)和喷杆二喷嘴(555)，喷杆二喷嘴(555)均布固定安装在喷杆二(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海强，侯志强，李晓配，曹强，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：